Tecnología de los materiales 2º año Polimodal.

Prof. Arturo OsaderukCEDP

LOS PRIMEROS POLÍMEROS SINTÉTICOS Hacé una línea de tiempo indicando la evolución de los descubrimientos de estos materiales.

1869 Celuloide _________1907 Baquelita______________1931 Nailon

SÍNTESIS DE LOS POLÍMEROS Explica sintéticamente (mapa conceptual) los dos procedimientos para la obtención de polímeros. POLIMERIZACIÓN POR ADICIÓN: mediante un mecanismo de reacción en cadena de radicales libres en presencia de un catalizador se unen los monómeros entre sí.

POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN: mediante un mecanismo de reacción en etapas.

PROCESAMIENTO Y PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS SINTÉTICOS Completa el siguiente cuadro:

ADITIVOS Se agregan para:

PLASTIFICANTESDisminuir la cristalinidad y aumenta la flexibilidad

COLORANTES Tiñen el polímero de determinado color

MODIFICADORES DE IMPACTO

Otorgan a los termoplásticos mayor resistencia al impacto a bajas temperaturas.

ESTABILIZANTESProtegen los efectos perjudiciales de la radiación ultravioleta sobre los elementos colocados a la interperie

AGENTES DE FOTODEGRADACIÓN

Hacen biodegradables a estos productos

LUBRICANTES EXTERNOS E INTERNOS

Impiden que los polímeros se adhieran a las partes metálicas.

propiedades de los polímeros sintéticos

Plasticidad Con calor

Resistencia a la tracción Los termoestables son mas resistentes

Alargamiento Gran capacidad

Tenacidad Variable según el polimero

Dureza Baja

Densidad Baja

Coeficiente de dilatación Muy alto

Conductividad térmica Muy baja

Solubilidad Muy resistentes a disolventes organicos

Comportamiento ante el calor Termoplásticos se ablandan. Termoestables se queman

CLASIFICACIÓN

Derivados de la celulosa y las proteínas

De la celulosa

CeluloideAcetato de celulosaCelofanRayon

De las proteinas Galaita

Del cauchoCaucho duroCaucho blandoCaucho esponjoso

Derivados del petróleo

De la celulosa

PolietilenoPVCPolipropilenoPoliestirenoPoliamidaPoliesteresPETFluorocarbonos

De las proteinas

Resinas fenólicasResinas ureicasResinas epoxiResinas melaminicasResinas poliésterPoliuretanos

Del caucho

Buna sNeoprenoPolibutadienoCaucho nitriloCaucho butílicoCaucho polisulfuro

DERIVADOS DE LA CELULOSA Y DE LAS PROTEÍNAS ¿Para qué se usa el celuloide? Para hacer películas fotográficas y cinematográficas

¿Qué propiedades tiene? Tenacidad, resiliencia, tracción, moldeable, maleable.

¿Qué características tiene el acetato de celulosa? Transparente, tenacidad, resistente, menos inflamable

¿Cómo se obtiene el celofán? La celulosa se disuelve en sulfuro de carbono e hidróxido de sodio, esta pasta se la pasa por una ranura con un baño de acido.

¿Qué es el rayón? Es una fibra artificial que se hila y se trabaja igual que las fibras naturales.

DERIVADOS DEL CAUCHO ¿De dónde se obtiene el caucho? Del arbol de caucho llamado hevea brasiliensis y del guayule¿Con qué nombre se lo conoce originariamente? látex¿Cómo se obtiene el látex? se practica una incisión en la planta en forma de V, se recoge en un recipiente que tiene preservante, luego se tamiza, se diluye en agua y se coagula mediante el agregado de cloruro de sodio y acido acetico.¿Qué propiedades tiene el CAUCHO CRUDO O NATURAL? Carece de plasticidad, sensible a los agentes atmosféricos pues se oxida con el O de l aire, envejece con la luz, se hace pegajoso, se ablanda con el calor y se endurece con el frio.¿Cómo se solucionan sus defectos? MASTICACIÓN: se desmenuza y se amasaVULCANIZACION: a 142º y con presion se lo mezcla con azufre. Pierde elasticidad y gana mas resistencia mecanica y termica¿Qué se obtiene del proceso de vulcanización y para que se usa en cada caso? Caucho blando (elastiquines, correas de motores), caucho duro (manivelas, baterias electricas), caucho esponjoso (colchones, esponjas)

DERIVADOS DEL PETRÓLEO: LOS TERMOPLÁSTICOS ¿Cuáles son las propiedades de los termoplásticos? Pueden ser reciclados por medios mecánicos, se funden y moldean varias veces, tienen poca resistencia mecánica a mayor calor.

NOMBRE SIGLA propiedades SE USA PARA:Poliestireno de baja densidad

PEBD Maleables, impermeables Bolsas y envases de alimentos, laminación de papel y cartón

Poliestireno de alta densidad

PEAD Resistencia al desgarro, impacto, agrietamiento y desgaste.

Tuberías de alta presion, tambores, bidones, rodamientos

Policloruro de vinilo

Pvc rígido

PVC Resistencia e impermeabilidad Tuberías de agua, accesorios

Pvc flexible

Mangueras, zapatillas, cubreasientos

Polipropileno PP Duro, resistente a la tracción e impacto. Resiste agentes quimicos

Materiales descartables de medicina, envases diversos, utensilios de cocina y menaje

Poliestireno Duro, rigido y transparente, buenas propiedades electricas, inerte. Puede colorearse

Vasos, platos, bandejas descartables. Hieleras, aislantes para la construcción

Poliamidas Buenas propiedades electricas y excelentes mecanicas. Resisten la corrosion. Flexibles y elásticas

Cuerdas, hilos de pesca, medias y aislamiento de cables

Polimetacrilatos o acríclicos

Dejan pasar bien la luz. Mas livianos que el vidrio. resisten cambios de temperatura, soportan impactos. Se rayan con facilidad. Faciles de colorear

Cristales de seguridad, industria aeronautica, carteles luminosos, accesorios de baño

Fluorocarbonos Repelen la humedad y resisten temperaturas extremas. Buenos aislantes de electricidad. Soportan acidos y solventes y altas temperaturas

Envases para distintos usos

Poliésteres Policarbonato Resistencia al impacto, al calor y la abrasión. Deja pasar bien la luz.

Visores de cascos de seguridad, cerramientos, chapas, señales de transito, CD

Polietilenteref-talato

PET Resistente a la tracción. Botellas de gaseosa y cintas de grabacion

DERIVADOS DE LAS PROTEÍNAS: LOS PLÁSTICOS TERMOESTABLES ¿Cuáles son las propiedades de los PLÁSTICOS TERMOESTABLES? Cambian su estructura con el calor. Se moldean una sola vez. No se pueden calentar de nuevo.

NOMBRE propiedades SE USA PARA:Resinas fenólicas Color oscuro. Resistentes a productos

químicos, humedad y calor.Botones, interruptores y conectores eléctricos, lapiceras, carcasas de motores.

Resinas ureicas Incoloras, inodoras, duras y tenaces.Buenos aislantes eléctricos. No fotosensibles

Barnices, lacas, vasos, , para impregnar papel. Tableros contrachapados

Resinas epoxi

Amarillo oscuro, duras y flexibles.Resisten bien agentes atmosféricos. buenas propiedades mecanicas y buenos aislantes termicos

Circuitos impresos, adhesivos, revestimientos,articulos de deporte, piezas de avion

Resinas melamínicas Resisten calor y humedad, tenaces y difíciles de rayar y se colorean facilmente

Laminados decorativos, adhesivos, vajillas, mangos de utensilios.

Resinas poliéster Incoloras y transparentes. Se pueden colorear. Rigidez, dureza y estabilidad termica.

Carrocerías de automóviles, embarcaciones, paneles de muros, estuches bandejas.

Poliure-tanos

Rígido Muy duro Recubrimientos que resistan solventes. Pegamentos

Blando Blando y elastico Juntas de gomaEspumoso Flexibles Buenos aislantes de vibraciones. Colchones, embalajes

rígidas Buenos aislantes térmicos Mobiliarios, embarcaciones ligeras, aislamientos de frigoríficos

DERIVADOS DEL CAUCHO SINTÉTICO: LOS ELASTÓMEROS ¿Cómo se descubre el caucho sintético? Cuando Inglaterra bloquea a Alemania en la 1º guerra mundial, esta investiga y en 1936 lo descubre.

NOMBRE Propiedades SE USA PARA:SBR (Buna S) Resiste bien el envejecimiento,

calor y abrasionNeumáticos

Policioropreno o neopreno Resistente al calor, a aceites y naftas

Mangueras para combustibles, recubrimiento de tanques de químicos, trajes de buceo

Polibutadieno (BR)

Cis –1,4 Idem al caucho y SBR Neumáticos

TransIdem caucho Recubrimiento de pelotas

de golfCaucho nitrilo (Buna N) Resiste bien los disolventes Recubrimiento de tanques

de combustibles y mangueras

Caucho butílico Impermeable a los gases. Camaras de neumáticos o parte interna de cubiertas sin camara

Cauchos de polisulfuroMoldeable e impermeable. Aislante

Masilla para sellar ventanas

LAS SILICONAS ¿Qué propiedades importantes tienen las SILICONAS? Similares al caucho pero mas estables frente al calor y la oxidación Soportan altas temperaturas sin descomponerse, químicamente inertes a los metales y otros reactivos. Conservan viscosidad a bajas temperaturas. Buenos aislantes.¿Cuáles son sus usos? Prótesis, e implantes, válvulas cardíacas, tubos de equipos de medicina. En industria como selladores, aislantes, e impermeabilizantes.

PLÁSTICOS COMBINADOS, REFORZADOS, MEJORADOS

CONFORMACIÓN DE LOS PLÁSTICOS ¿Cuáles son los 3 sectores en que se divide la industria del plástico?

1) fabricación de polímeros a partir de las materias primas proporcionando productos semiacabados2) transforma los productos semiacabados en productos acabados 3) suministra maquinaria para fabricación y transformación de plásticos.

¿De qué formas se proporcionan los productos semiacabados? Bolas, granulos, polvo, placas, varillas, tubos, planchas

Tipo de conformación Breve explicación del proceso dibujo

Extrusión

Se hace pasar por un cilindro caliente una masa de plastico a presion por una boquilla que le da la forma Se hacen perfiles, tubos, planchas, hojas

Hilado

Se pasa el material por una boquilla cribada y se obtienen hilos.

Soplado

En un molde se coloca el material en forma tubular y se insufla aire en el medio. La masa se adapta a las paredes. Se hacen botellas, bidones, etc.

Calandrado

Se hace pasar el material caliente por varios rodillos hasta formar laminas continuas.. Se fabrican planchas, carpetas, carteras, toldos, etc.

Inmersión

Se sumerge el objeto a plastificar por un baño de solucion plastica. Se usa para plastificar tejidos, papeles, guantes, gorros, etc.

Moldeo

Por compresión

En una prensa hidráulica se coloca el material y mediante presión y calor este adopta la forma del molde. Piezas pequeñas: interruptores, enchufes, etc

Por inyección

Para formas complicadas. Se inyecta el material con una estructura a un molde que se abre y se cierra. Se fabrican tazas, cajas para botellas.

Por transferencia

Se inyecta e l material sin polimerizar al molde y luego dentro se polimeriza tomando la forma.

Espumación

Se introducen burbujas al plastico por agitación, insuflado o añadiendo un agente espumante. Se fabrican esponjas, telgopor, envases