Post on 16-Apr-2015
transcript
Los plásticosLos plásticos
IntroducciónIntroducción
• Materiales sintéticos: Materiales sintéticos: polímeros.polímeros.
• Formados de carbonoFormados de carbono
• Propiedades:Propiedades:1.1. Conductividad eléctricaConductividad eléctrica2.2. Conductividad térmicaConductividad térmica3.3. Resistencia mecánicaResistencia mecánica4.4. CombustibilidadCombustibilidad5.5. PlasticidadPlasticidad6.6. EconomíaEconomía7.7. Facilidad de procesarloFacilidad de procesarlo8.8. Facilidad para Facilidad para
combinarsecombinarse
• Relativamente nuevos: s. XIXRelativamente nuevos: s. XIX• ImprescindiblesImprescindibles
FormaciónFormación• PolímerosPolímeros
PolicondensaciónPolicondensación Poliadición Poliadición
• Elementos característicosElementos característicos Materia primaMateria prima EstabilizadoresEstabilizadores AbsorbentesAbsorbentes PlastificantesPlastificantes LubricantesLubricantes DesmoldeantesDesmoldeantes Cargas Cargas ColorantesColorantes CatalizadoresCatalizadores
ComportamientoComportamiento
• Reacción ante el calorReacción ante el calor• Resistencia químicaResistencia química• SolubilidadSolubilidad• OxidaciónOxidación• Comportamiento eléctricoComportamiento eléctrico
• Comportamiento ante el Comportamiento ante el fuegofuego
• Comportamiento sanitarioComportamiento sanitario• Comportamiento ópticoComportamiento óptico• La densidadLa densidad• EnvejecimientoEnvejecimiento
Polímeros amorfosPolímeros amorfos
• FormaciónFormación• Temperatura de transición vítrea más altaTemperatura de transición vítrea más alta• -120ºC; >150ºC-120ºC; >150ºC• La estructura afecta a la Temp.La estructura afecta a la Temp.
Regularidad de la cadenaRegularidad de la cadena Fuerzas intermolecularesFuerzas intermoleculares Densidad Densidad
• Ejemplo:Ejemplo:
Polímeros cristalinosPolímeros cristalinos
• FormaciónFormación Regularidad Regularidad ImperfeccionesImperfecciones
• CaracterísticasCaracterísticas ResistentesResistentes Cambio del Cambio del
comportamiento comportamiento mecánicomecánico
• Ejemplo:Ejemplo:
Más importantesMás importantes
Naturales
Celulosa Caseína Caucho
Celuloide Cellón Celofán Natural Sintético
CelulosaCelulosa• TermoestableTermoestable
• Celuloide Celuloide +ácido nítrico+alcanfor+ácido nítrico+alcanfor Alta inflamabilidadAlta inflamabilidad No puede ser moldeadoNo puede ser moldeado Ejemplo: Ejemplo:
• CellónCellón + ácido acético+ ácido acético Ejemplo:Ejemplo:
• CelofánCelofán
en disulfuro de en disulfuro de carbono+sosa carbono+sosa cáusticacáustica
Viscosa (baño de ácido)Viscosa (baño de ácido)
Ejemplo: Ejemplo:
caseínacaseína• Galatita o cuerno artificialGalatita o cuerno artificial
Proteína de la leche de vacaProteína de la leche de vaca Endurecimiento lentoEndurecimiento lento Doblar (70ºC)Doblar (70ºC) Sustituto del cuerno y del marfilSustituto del cuerno y del marfil Ejemplo: Ejemplo:
CauchoCaucho• NaturalNatural
Jugo lechoso (látex) Jugo lechoso (látex) +ácido fórmico caucho +ácido fórmico caucho
crudocrudo -10ºC (quebradizo) + 25ºC -10ºC (quebradizo) + 25ºC
(pegajoso)(pegajoso) VulcanizaciónVulcanización
o TrituraciónTrituracióno AzufreAzufreo Temperaturas altas Temperaturas altas
(molde)(molde) Cantidad azufreCantidad azufre
• Goma blandaGoma blanda Muy poco azufreMuy poco azufre EnvejecimientoEnvejecimiento
• Goma duraGoma dura
Mitad de azufreMitad de azufre
• Goma esponjosaGoma esponjosa
Agitado con azufre y Agitado con azufre y otros (espuma)otros (espuma)
VulcanizaciónVulcanización
CauchoCaucho• SintéticoSintético
Derivados del petróleoDerivados del petróleo CaracterísticasCaracterísticas TermoplásticosTermoplásticos
o Buna: butadieno+sodioBuna: butadieno+sodioo Perbunan: Perbunan:
butadieno+acrinitrilobutadieno+acrinitrilo VulcanizaciónVulcanización Más resistentesMás resistentes Gomas blandas, duras y Gomas blandas, duras y
esponjosasesponjosas Con caucho natural: Con caucho natural:
• Sustituye al naturalSustituye al natural PropiedadesPropiedades PrecioPrecio
• Se emplea igualSe emplea igual
Más importantesMás importantes
SintéticosSintéticos
TermoplásticosTermoplásticos TermoestablesTermoestables ElastómerosElastómeros
PolietilenoPolietileno
PE de alta densidadPE de alta densidad
PE de baja densidadPE de baja densidad
PolipropilenoPolipropileno
Cloruro de polivinílicoCloruro de polivinílico
PoliestirenoPoliestireno
Polietileno tereftalatoPolietileno tereftalato
PolicarbonatosPolicarbonatos
MetacrilatosMetacrilatos
PolitetrafluoroetilenoPolitetrafluoroetileno
FenolesFenoles
AminasAminas
Resinas de poliésterResinas de poliéster
Resinas epoxiResinas epoxi
CauchosCauchos
NeoprenosNeoprenos
PoliuretanosPoliuretanos
SiliconasSiliconas
TermoplásticosTermoplásticos
• ReciclablesReciclables• Se deforman con el calorSe deforman con el calor• Temp. Máxima= 150ºCTemp. Máxima= 150ºC
• Tipos de termoplásticosTipos de termoplásticos
• Plásticos Plásticos reciclablesreciclables
PolietilenoPolietileno• PEPE
• Características:Características: Directo del petróleoDirecto del petróleo Transparente y ligeroTransparente y ligero Aislante eléctricoAislante eléctrico Resistente a corrosiónResistente a corrosión Flota en el agua Flota en el agua
• De alta densidad (HDPE)De alta densidad (HDPE) Densidad, resistencia, Densidad, resistencia,
rigidez y punto de fusión rigidez y punto de fusión mayoresmayores
• De baja densidad (LDPE)De baja densidad (LDPE)
Punto fusión bajoPunto fusión bajo
Flexibilidad elevadaFlexibilidad elevada
PolipropilenoPolipropileno
• PPPP • Características:Características: Menos denso de todos.Menos denso de todos. Frágil a bajas Frágil a bajas
temperaturas.temperaturas. Menos resistencia el Menos resistencia el
envejecimiento.envejecimiento. Incoloro.Incoloro. Resistente a la Resistente a la
tracción.tracción. Buenas propiedades Buenas propiedades
eléctricas.eléctricas.
Cloruro de polivinílicoCloruro de polivinílico
• PVC PVC
• CaracterísticasCaracterísticas ResistenteResistente Fácil de procesarFácil de procesar No flotaNo flota InestableInestable
• Aplicaciones:Aplicaciones:
Estado duro:Estado duro:
Estado blando: Estado blando:
PoliestirenoPoliestireno• PSPS • Poliestireno duro:Poliestireno duro:
• Características:Características: AmorfoAmorfo RígidoRígido Frágil Frágil Poco resistentePoco resistente Sí flotaSí flota
• Poliestireno expandido:Poliestireno expandido:
Polietileno tereftalatoPolietileno tereftalato
• PET PET • Características:Características:
Fáciles de moldear.Fáciles de moldear. Precio bajo.Precio bajo. Densidad baja.Densidad baja. Impermeables.Impermeables. Aislantes eléctricos, Aislantes eléctricos,
acústicos y térmicos.acústicos y térmicos. Resistentes a la Resistentes a la
corrosión.corrosión. Pueden ser muy Pueden ser muy
contaminantescontaminantes No flotaNo flota
PolicarbonatosPolicarbonatos
• PCPC • Características:Características: Ácido carbónicoÁcido carbónico Resistencia a impactos Resistencia a impactos
y calory calor Puede ser mecanizado Puede ser mecanizado Ignífugo Ignífugo Resistencia eléctricaResistencia eléctrica 200 veces más 200 veces más
resistente que el vidrioresistente que el vidrio No flotaNo flota
MetacrilatosMetacrilatos
• PMMAPMMA
• PlexiglásPlexiglás
• Características:Características: Gas natural+aire Gas natural+aire
comprimido+acetonacomprimido+acetona Resistente al tiempoResistente al tiempo Muy ligerosMuy ligeros Resistente a agentes Resistente a agentes
químicosquímicos Más resistente que el Más resistente que el
vidriovidrio Duro rígido y Duro rígido y
transparentetransparente
PolitetrafluoroetilenoPolitetrafluoroetileno
• PTFE PTFE
• TeflónTeflón
• Características:Características: AcetilenoAcetileno Resistencia al calorResistencia al calor Mayor resistencia Mayor resistencia
químicaquímica Carácter deslizanteCarácter deslizante Poca capacidad Poca capacidad
adhesivaadhesiva Buen aislante eléctricoBuen aislante eléctrico
TermoestablesTermoestables
• Estructura tridimensional: Estructura tridimensional:
• Curado:Curado: Proceso por el que se les Proceso por el que se les
da forma aplicando da forma aplicando presión o calorpresión o calor
• Características:Características: Resistentes y frágilesResistentes y frágiles Arden malArden mal Difícil de soldarDifícil de soldar No pueden volver a No pueden volver a
fundirsefundirse No son reciclablesNo son reciclables
• Tipos de termoestablesTipos de termoestables
FenolesFenoles• PFPF• BaquelitaBaquelita• Tipo de resinaTipo de resina• Características:Características:
Fenol+formaldehídoFenol+formaldehído Resistencia al calorResistencia al calor Resistencia mecánicaResistencia mecánica Resistencia a la Resistencia a la
corrosión químicacorrosión química
• Resinas prensadas:Resinas prensadas: Aislante de la Aislante de la
electricidadelectricidad
• Resinas en capas:Resinas en capas: Resina+tejidos+papelResina+tejidos+papel
+madera+madera No absorbe la No absorbe la
humedadhumedad Resistente a golpesResistente a golpes
AminasAminas• Urea+Formaldehído Urea+Formaldehído
(Uralita)(Uralita)• Melamina+Formaldehído Melamina+Formaldehído
(Formica)(Formica)• +Rellenos de celulosa+Rellenos de celulosa
más baratomás barato +rigidez+rigidez +resistente+resistente
• Propiedades (como los Propiedades (como los fenoles)fenoles)
Resinas de poliésterResinas de poliéster
• UPUP• Derivados del alquitránDerivados del alquitrán• Incoloras y transparentesIncoloras y transparentes• Resiste entre 100-200ºCResiste entre 100-200ºC• +Fibra de vidrio+Fibra de vidrio
+resistencia+resistencia
Resinas epoxiResinas epoxi EPEP Venenosa en estado líquidoVenenosa en estado líquido Resisten los agentes químicosResisten los agentes químicos Resisten el calorResisten el calor Aislantes eléctricosAislantes eléctricos Fáciles de trabajarFáciles de trabajar Buenas características mecánicasBuenas características mecánicas Resistencia al desgasteResistencia al desgaste Se adhiere fácilmente al metal (se usa para pegarlos)Se adhiere fácilmente al metal (se usa para pegarlos)
ElastómerosElastómeros• Estructura lineal Estructura lineal • Características:Características:
AmorfosAmorfos BlandosBlandos Muy elásticosMuy elásticos No soportan el calorNo soportan el calor Envejecimiento:Envejecimiento:
o - elasticidad- elasticidado + rigidez 1+ rigidez 1
• Tipos de elastómerosTipos de elastómeros
CauchosCauchos
• CA. Ya han sido explicadosCA. Ya han sido explicados
NeoprenosNeoprenos• PCPPCP• Características:Características:
Resistente al envejecimiento Resistente al envejecimiento Más resistente que el cauchoMás resistente que el caucho Menos flexible que el cauchoMenos flexible que el caucho Propiedades iguales al cauchoPropiedades iguales al caucho
PoliuretanosPoliuretanos• PURPUR• CaracterísticasCaracterísticas
DurosDuros Resistentes a la abrasiónResistentes a la abrasión FlexiblesFlexibles Forma de espumaForma de espuma
SiliconasSiliconas• Termoplástico, termoestable o elastómeroTermoplástico, termoestable o elastómero• Elastómero:Elastómero:
Flexibilidad a temp. bajasFlexibilidad a temp. bajas Resistencia al envejecimiento Resistencia al envejecimiento Resistencia al calorResistencia al calor Excelentes propiedades eléctricasExcelentes propiedades eléctricas
Formas de modeladoFormas de modelado
Formas de modeladoFormas de modelado
Por inyecciónPor inyección
ExtrusiónExtrusión
Por sopladoPor soplado
Por compresiónPor compresión
HiladoHilado
LaminadoLaminado
EspumaciónEspumación
Al vacíoAl vacío
InyecciónInyección• Se introduce el material por el cilindroSe introduce el material por el cilindro• Se funde con el calor aplicado en esteSe funde con el calor aplicado en este• Se inyecta en el moldeSe inyecta en el molde• Se extrae la pieza del moldeSe extrae la pieza del molde
ExtrusiónExtrusión• Se introduce el material por el cilindroSe introduce el material por el cilindro• Se funde dentro del cilindro calefactorSe funde dentro del cilindro calefactor• La masa sale por la boquillaLa masa sale por la boquilla• Los refrigerantes la solidificanLos refrigerantes la solidifican• Se extrae el tubo formadoSe extrae el tubo formado
SopladoSoplado• Se parte de un tubo de plástico (preforma)Se parte de un tubo de plástico (preforma)• La preforma se introduce en el molde calentada La preforma se introduce en el molde calentada
previamentepreviamente• Se insufla aire a presión en la preformaSe insufla aire a presión en la preforma• Se extrae la pieza del molde Se extrae la pieza del molde
CompresiónCompresión• Se introduce la preforma compacta en el moldeSe introduce la preforma compacta en el molde• Se aplica presión y calor (curado)Se aplica presión y calor (curado)• Unos resortes empujan y extraen la pieza del moldeUnos resortes empujan y extraen la pieza del molde
HiladoHilado• Se introduce polímero en polvo y nitrógenoSe introduce polímero en polvo y nitrógeno• Se somete a altas presiones y temperaturasSe somete a altas presiones y temperaturas• Sale por una boquilla de finos agujerosSale por una boquilla de finos agujeros• Se enfría mediante un chorro de aire o un baño de líquidoSe enfría mediante un chorro de aire o un baño de líquido• Los hilos son estirados y bobinadosLos hilos son estirados y bobinados
LaminadoLaminado• Se introduce el plástico entre dos rodillosSe introduce el plástico entre dos rodillos• El material va pasando por rodillos que lo hacen más finoEl material va pasando por rodillos que lo hacen más fino
EspumaciónEspumación• Se introduce aire en el material mediante agitación, Se introduce aire en el material mediante agitación,
insuflado, o añadiendo un producto espumanteinsuflado, o añadiendo un producto espumante• Se le da forma con los sistemas de inyección, extrusión o Se le da forma con los sistemas de inyección, extrusión o
laminaciónlaminación
Al vacíoAl vacío• Se coloca una plancha muy fina de plástico sobre el moldeSe coloca una plancha muy fina de plástico sobre el molde• Se aplica calor en la parte superior y se aplica el vacío en Se aplica calor en la parte superior y se aplica el vacío en
la parte inferiorla parte inferior• La presión atmosférica empuja el plástico que adquiere la La presión atmosférica empuja el plástico que adquiere la
forma del moldeforma del molde• Se extrae la pieza del moldeSe extrae la pieza del molde