MATERIALES NO FÉRREOS

Sergio Molina Buitrago

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Sergio Molina Buitrago

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S•El Cobre

•El Aluminio

•El Magnesio

•El Titanio

Sin alear es tan blando que es dificil de mecanizar. Su aleación más común es el latón (Cobre y Zinc).

Los Bronces son aleaciones de Cobre y Estaño.

Las Aleaciones de cobre que contienen menos de un 1% de impurezas se emplean para aplicaciones eléctricas.

Este material y sus aleaciones presentan una baja densidad, alta conductividad térmica y eléctrica y una gran resistencia a la corrosión.

Su principal limitación es la baja temperatura de fusión (657ºC), lo que lo hace ideal para envases y contenedores de todo tipo.

La caracteristica más importante es su densidad (1,74 g/cm3) y se usan por su bajo peso. Tiene como desventaja que es mas caro que el aluminio y que en estado líquido arde en contacto con el aire.

Son materiales de utilización muy reciente y presentan propiedades de muy buena combinación.

Su principal inconveniente es su alto poder de reacción con otros materiales a alta temperatura. Su resistencia a la corrosión es muy alta y tiene un buen comportamiento frente a ambientes marinos.

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SNO CRISTALINOS

- Vidrios de Silicato: La sílice fundida tiene un alto punto de fusión. Estase comporta como formadora de vidrios.

- Vidrios modificados de silicato: Los óxidos modificadores rompen la red de sílice cuando la relación Oxígeno-Silicio se incrementa significativamente.

- Vidrios no silicatados: Este tipo de vidrios presentan tambien una estructura tetraédrica, sin embargo se forma combinando unidades triangulares en lugar de tetraedros.

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S-Presentan soluciones sólidas, capas de miscibilidad y reacciones de dos tres fases.- Al igual que en los diagramas de equilibrio también se puede aplicar la regla de las fases y la de la palanca para realizar cálculos.

Ejemplos de Diagramas:

-SiO2-Na2O -> Las adiciones de otros óxidos a la sílice actúan como fundentes y reducen la temperatura de líquido de la solución.

- SiO2-Al2O3 -> El sistema binario sílice-alúmina constituye la base de muchas de las arcillas y refractarios comunes.

CONFORMACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS

Los productos cerámicos son fabricados compactando polvos en matrices que son calentadas a fuertes temperaturas para enlazar las partículas entre sí.

ETAPAS:

1. Preparación del Material

2. Moldeado o fundido

3. Tratamiento térmico por secado u horneado a altas temperaturas.

Dichas etapas las veremos a continuación.

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EPA

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SLa mayor parte de los productos están fabricados por aglomeración de partículas, excepto los vidrios y hormigones.

Tambien se pueden añadir otros constituyentes, como aglutinantes y lubricantes.

Las materias primas empleadas son muy variadas y siempre están en funcion de las propiedades requeridas por piezas terminadas.

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-PRENSADO EN SECO: Se utiliza para fabricar productos refractarios (materiales de alta resistencia térmica) y componentes cerámicos electrónicos. El prensado en seco tiene lugar al compactar los polvos granulados de las materias primas con pequeñas cantidades de agua o pegamentos de origen orgánico en un troquel.

-COMPACTACIÓN ISOSTÁTICA: Los polvos cerámicos se cargan en una matriz flexible de caucho, que se encuentra dentro de una cámara de fluido hidráulico al que se le aplica presión. Posteriormente se somete a calentamiento para obtener la microestructura deseada. Este método se utiliza para bujías, crisoles...

-COMPRESIÓN EN CALIENTE: De este modo se obtienen piezas de alta densidad y propiedades mecánicas optimizadas, combinando la presión y los tratamientos térmicos.

-MOLDEO EN BARBOTINA: Proceso de fundición por revestimiento ETAPAS: 1º. Preparación del material en polvo y de una emulsión (arcilla y agua) que forma una mezcla estable (barbotina)2º. Moldeo de la mezcla en un molde poroso, que permite la absorción de la parte líquida.3º. El exceso de barbotina se desaloja de la cavidad. 4º. Se deja secar el material dentro del molde hasta que alcance la resistencia necesaria, para posteriormente desmoldear.5º. Se efectúa un calentamiento para conseguir las propiedades y microestructuras deseadas

-EXTRUSIÓN: Consiste en extrusionar los materiales con un troquel. Se utiliza para ladrillos.

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-SECADO Y ELIMINACIÓN DE AGLUTINANTE: La eliminación de la humedad se logra calentando a 100ºC el material. Los aglutinantes se eliminan con temperaturas de 200ºC a 300ºC.

-SINTERIZACIÓN: Proceso mediante el cual pequeñas partículas sólidas se unen por difusión. El material en forma de polvo se compacta a altas presiones, lo que produce una soldadura en frío y se utilizan altas temperaturas para soldar las partículas, sin pasar de la temperatura de fusión.

-VITRIFICACIÓN: Algunos productos contienen una fase vítrea. DIcha fase sirve como medio de reacción para que la difusión pueda tener lugar a menor temperatura que en el resto de los materiales sólidos cerámicos. Mientras dura el tratamiento a altas temperaturas, la fase vítrea se licua y pasa a rellenar los poros del material. Esta fase puede reaccionar con alguno de los productos del material.

POLÍMEROS

Son moléculas gigantes de origen orgánico que tienen pesos moleculares muy grandes. El proceso químico para obtenerlos se llama polimerización

Las principales características son:

-Resistentes a la corrosión-Buenos aislantes eléctricos-Poca resistencia mecánica-No son aptos para trabaja a altas temperaturas

-Se pueden clasificar de varias maneras:·En función de mecanismo de polimerización:1.Por adición tiene lugar porque un monómero posee un doble enlace covalente entre

dos átomos de carbono que se puede convertir en sencillo y se le puede añadir otro monómero, formando así una cadena. Esto se hace añadiendo agua oxigenada.

2.Por condensación, esto ocurre por la acción del calor, la presión o la presencia de un catalizador

·En función de la estructura del polímero:1. En red2. En cadena

·En función del comportamiento frente al calor:1. Termoplásticos. Pueden volver a ser conformados una vez fabricados por la acción

del calor.2. Termoestables. No pueden volver a ser conformados una vez fabricados por la

acción del calor.3. Elastómeros. Tienen un comportamiento intermedio.

Clasificación de los polímeros

Conformación de polímeros

Extrusión ->

Inyección ->

SOPLADO

Conformado al vacío Hilado Calandrado

Compresión

Transferencia

Conformación de polímeros (2)

-Polietileno: Contenedores aislantes eléctricos, artículos hogar, botellas, etc

-Cloruro de polivinilo (PVC). Ventanas, mangueras, tuberías, aislante eléctrico, tapicerías, bolsas de viaje, etc.

-Polipropileno. Productos para el hogar, botellas, sacos, bolsas, etc.

-Polimetilmetacrilato (plexiglas). Acristalar aviones, señales publicitarias, gafas de seguridad, etc.

-Poliamidas (náilones). Cojinetes, soportes antifricción, material eléctrico, en general piezas que requieran gran resistencia y rigidez.

-Policarbonatos. Pantallas de seguridad, componentes de vuelo, lentes, vidrios, etc.

-Poliésteres. Componentes eléctricos, bombas de impulsión, válvulas, etc.

Principales termoplásticos

-Fenólicos (bakelita). Elevada dureza, rigidez y resistencia química. Se utilizan en componentes eléctricos, botones, tiradores, etc.

-Resinas epoxi. Se emplean como elementos recubridores, protectores y decorativos. En electrónica son muy empleados por si resistencia dieléctrica.

-Poliésteres insaturados. Con fibra de vidrio se emplea para fabricar paneles de automóviles, prótesis, cascos de envases pequeños que precisen resistencia a la corrosión.

Principales termoestables

-Caucho natural. Es el látex. Neumáticos

-Neopreno. Es el caucho sintético. Se emplea como recubrimiento de cables, alambres, mangueras, etc.

-Caucho de silicona. Silicón. Se emplea como sellador de juntas de materiales, aislante eléctrico, etc.

Principales elastómeros

-La mayoría de los problemas de nuestra civilización es la gran cantidad de residuos que se generan procedentes de la vida cotidiana y de la industria.

Estos se pueden clasificar en:

-RSU.-RTP.

Los residuos

-Vertedero controlado. Los residuos se compactan y se cubren formando capas, teniendo en cuenta posible acuíferos y emanación de gases y una vez lleno el, vertedero se cubre con tierra vegetal.

-Incineración

-Producción de metano. Por descomposición natural se puede obtener gases.

-Compostaje. La materia orgánica se separa del resto, se tritura y se coloca en el digestor para acelerar los procesos de degradación de la materia.

-Reciclado de materiales. Es el proceso de recuperación de materiales que se pueden reutilizar.

Tratamiento de RSU

-Los RTP son residuos considerados tóxicos y peligrosos. Existen gran cantidad de este tipo de residuos y cada uno de ellos requiere de un tratamiento especial, los sistemas básicos son:

-Incineración.-Tratamiento físico-químico.-Depósitos de seguridad.-Recuperación y/o reutilización.

Tratamiento RTP

Hecho por Sergio Molina.IES La Torreta (ELCHE)

FIN