Tecnología de los Materiales Plásticos PDF

TEMA 6.- TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES PLÁSTICOS =============================================== DEFINICIÓN DE PLÁSTICOS ----------------------- COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS PLÁSTICOS ---------------------------------------- - Materia básica. Puede ser celulosa, caseína, resina, poliuretano,...

TEMA 6.- TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES PLÁSTICOS =============================================== DEFINICIÓN DE PLÁSTICOS ----------------------- COMPONENTES PRINCIPALES DE LOS PLÁSTICOS ---------------------------------------- - Materia básica. Puede ser celulosa, caseína, resina, poliuretano, etc. Cada uno de ellos se obtiene haciendo reaccionar uno o dos elementos determinados, que luego se estudiarán. - Cargas. Se añaden a la materia básica con objeto de abaratar el producto obtenido o mejorar sus propiedades físicas, químicas o mecánicas. Para ello se utilizan fibras textiles, papel, sílice, etc. - Colorantes. Se añaden con objeto de obtener un plástico con el color deseado. - Catalizadores. Tienen por finalidad acelerar la reacción química. FORMACIÓN DE LOS PLÁSTICOS -------------------------- a. Policondensación (polimerización por pasos), es una reacción en la que dos moléculas se unen, con eliminación de una molécula de H2O, CH3OH, ClH, etc. dando origen a un producto nuevo. Por ejemplo: un diácido reacciona con un dialcohol en presencia de otro ácido como catalizador dando lugar a un poliéster. b. Poliadición (polimerización en cadena). En la reacción que se produce entre dos monómeros con doble o triple enlace se origina un componente nuevo, pero no hay eliminación o separación de otra sustancia. CARACTERÍSTICAS DE LOS PLÁSTICOS -------------------------------- - fáciles de trabajar y moldear, - tienen un bajo costo de producción, - poseen baja densidad, - suelen ser impermeables, - buenos aislantes eléctricos, - aceptables aislantes acústicos, - buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas, - resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos, - algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar y, si se queman, son muy contaminantes. CLASIFICACIÓN DE PLÁSTICOS -------------------------- a. **Termoplásticos**. Internamente están formados por cadenas lineales, que al ser calentados a determinada temperaturas (entre 50 y 200 °C) se desarman, dándoles un estado de plasticidad que permite ser moldeados. Teóricamente, se puede moldear un número de veces ilimitado. Esto permite recuperar todos los plásticos de desecho (que pertenezcan a este grupo), para ser remodelados y formar nuevos objetos. Los termoplásticos se podrían comparar con la cera, que a temperatura ambiente tiene una forma sólida y en cuanto se calientan se ablandan y se pueden moldear de nuevo. Generalmente, estos plásticos son flexibles y resistentes a los golpes. b. **Termoestables.** Son aquellos que una vez moldeados por el calor, no modificar su forma. Son duros, aunque frágiles. Estos plásticos son comparables a la arcilla, que una vez endurecida, debido al calor, no es posible que vuelva a adquirir una forma maleable.  c. **Elastómeros:** Son un tipo de termoestables, con lo cual solo pueden fundirse una vez, pero debido a su estructura interna con cadenas ramificadas, presentan un elevado grado de elasticidad. TIPOS DE PLÁSTICOS ------------------ ### a) Derivados de la celulosa #### Celuloide (CN) #### Cellón (CA) #### Etilcelulosa (EC) #### Celofán ### b) Derivados de la caseína (CS) ### c) Derivados del caucho #### Caucho natural a. b. c. #### Caucho sintético ### Termoestables #### a) Resinas fenólicas #### b) Resinas úricas #### c) Resinas melamínicas #### d) Resinas de poliéster #### e) Resinas de epóxido #### f) Poliuretano a. [Materiales esponjosos y elásticos:] esponjas, rellenos de almohadas colchones, goma espuma, etc. b. [Materiales espumosos duros:] aislantes para el calor y sonido (inyectables en paredes o rígidos). c. [Materiales macizos con elasticidad:] juntas de goma elásticas, correas trapezoidales, ruedas de fricción, etc. d. [Pegamentos:] constan de dos partes, el pegamento en sí y un catalizador, que mezclados y unidos a las piezas metálicas a pegar proporcionan una unión resistente y duradera. e) [Barnices:] de gran dureza vítrea. ### Termoplásticos #### a) Polivinilicos #### b) Poliestireno #### c) Polietileno 1. 2. ### d) Policarbonatos ### e) Poliamidas ### f) Polimetacrilatos ### g) Fluorocarbonos MÉTODOS DE OBTENCIÓN DE PRODUCTOS PLASTICOS -------------------------------------------  ### Prensado ### Inyección   ### Extrusión ### Soplado  RECICLADO DE PLASTICOS ---------------------- 1. Ocupan mucho volumen en relación con su peso. 2. Comparando el tiempo que tarda en descomponerse con el de otros productos es muy superior. Si lo comparamos con otros materiales, podemos ver que: - Los productos orgánicos y vegetales se descomponen en un periodo de 3 o 4 semanas. - El aluminio aproximadamente de 350 a 400 años. - **Los plásticos un promedio de 500 años.** - El vidrio, cerámica y otros productos como tetrabrick, tiempo indefinido. ### Identificación de plásticos  ### Las distintas formas de reciclaje de plásticos - - - - #### Reciclaje primario o re-extrusión #### Reciclaje secundario o mecánico  #### Reciclaje terciario o químico #### Reciclaje cuaternario o recuperación de energía  C- INDUSTRIA DEL VIDRIO -----------------------  ### [Tipos de vidrios comerciales] #### Vidrio soluble y vidrio sodo-cálcico ##### a) Vidrio de ventana ##### b) Vidrio de placa #### c) Botellas y recipientes #### Vidrio al plomo ##### a) Vidrio óptico ##### b) Vidrio fotosensible #### Vidrio de borosilicato ##### a) Fibra de vidrio #### Vidrio especial ##### a) Vitrocerámica ##### b) Vidrio tensionado PROPIEDADES FÍSICAS ------------------- DIAGRAMA DE FLUJO GENERAL EN LA FABRICACIÓN DE VIDRIO -----------------------------------------------------  **1- RECEPCIÓN DE MATERIAS PRIMAS:** - Un vitrificante: sílice (arena de alta calidad). - Álcalis para cambiar el estado de la sílice de sólido a líquido (carbonatos sódico y potásico). - Estabilizantes para reducir el desgaste por la intemperie: óxido cálcico (cal), óxido de magnesio (piedra caliza o dolomita) y óxido de aluminio. - Algunos agentes de afino para eliminar las burbujas que se forman durante la fusión: sodio, sulfato potásico y cálcico, nitrato sódico y potásico. - Pequeñas cantidades de otros aditivos para dotar al producto final de diversas características específicas. **2- PREPARACIÓN DE LAS MEZCLAS:** - - - - ### Color ### Ingredientes diversos **3- FUNDICIÓN:** ### [Horno de Crisol] - Operación discontinua - La fusión requiere en la práctica tiempos muy largos, dado que se produce gradualmente desde el exterior de las paredes de la vasija hacia el interior de la carga. - Ausencia frecuente de sistemas de recuperación del calor sensible de los humos. ### [Hornos de Cuba Convencionales] ### [Hornos eléctricos]  4- CONFORMADO -------------  5- RECOCCIÓN ------------