Post on 25-May-2015
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Nuevos materiales
1. Aleaciones2. Cerámicas3. Polímeros 4. Composites5. Nanotecnología6. Metamateriales
1. Metales y aleacioneso Sustancias o mezclas
formadas básicamente por elementos metálicos
Propiedadeso Elevada conductividad
eléctrica y térmicao Resistencia mecánicao Plásticos, dúctiles y
maleables Tipos • Férreas • No
férreas
1. Historia de la metalurgia
o 3000 A.C.: Edad del Bronce
o Aleación de cobre y estaño
o Mayor resistencia que el cobre puro
o Metalurgia sencilla
1. Edad del Hierro
o 1500 A.C.: Edad del Hierro
o Metalurgia a mayor temperatura (1536 º C)
o Descubrimiento del acero (hititas)
o Tenaz y resistenteo 1855: Horno
Bessemer© Jose M. Benito
1. Tratados de Metalurgia
o 1540: V. Biringuccio: “La Pirotecnia”
o 1556: G. Agricola (G. Bauer): “De Re metallica”
o 1784: Francisco J. Sarriá: Ensayo de metalurgia
1. Aluminio
o Muy abundante en la corteza
o 1886: desarrollo de la electrólisis del aluminio
o Muy ligeroo No presenta
problemas de corrosión
1. Titanio
o 1791: descubrimiento del titanio
o Cuarto metal más abundante
o 1946: desarrollo del método de producción industrial
o Ligero y de elevada resistencia mecánica
o Industria aeroespacial y medicina
1. Nuevas aleaciones
o Aleaciones pesadas: cuproníquel, alpaca, cuproaluminio,…
o Aleaciones ligeras: duraluminio, Al-Mg, Al-Si
o Tratamientos especiales: galvanizado, sinterización, tratamiento superficiales
2. Cerámica
o Materiales inorgánicos compuestos por metales y no metales cohesionados
Propiedadeso Elevada durezao Resistencia al ataque
químico y a temperaturas elevadas
o Aislanteso Frágiles
2. Cerámica
o 10000 A.C.: Primeras piezas de cerámica
o 4000 A.C.: Invención del torno
o 2500 A.C.: Cerámica campaniforme
2. Nuevas cerámicas
o Nitruro de silicio, Si3N4
o Carburo del silicio, SiCo Zirconia, ZrO2
o Alúmina, Al2O3 o Diboruro de titanio TiB2
o Nitruro de aluminio, AlNo Oxinitrato de aluminio
de silicio, SiAlONo Aplicaciones: industria
aerospacial..
3. Polímeros
o Materiales orgánicos formados por grandes macromoléculas compuestas por subunidades más pequeñas (monómeros)
Propiedades:o Baja densidado Resistenciao Ductibilidad y
maleabilidad
3. Tipos de polímeros
o Naturales- sintéticos
o Homopolímeros- copolímeros
o Lineales-ramificados
o Termoestables- termoplásticos
o Adición - condensación
3. Polímeros de adición
o Polietilenoo Poliestiren
oo Teflóno PVCo Metacrilatoo Resinas
epoxi
3. Polímeros de condensación
o Poliésteres: PET, policarbonato
o Poliamidas: nailon, kevlar, neopreno
4. Composites
o Materiales formados por dos partes, una matriz continua y otro que le sirve de refuerzo, que puede ser laminar, fibrosa o partícula
o Propiedadeso Gran resistenciao Baja densidad
4. Tipos de composites
o Fibra de carbono
o Composites cerámicos
o Resinas de poliéster
o Kevlar
5. Nanotecnología
5. Nanotecnología
5. Grafeno
o 1962: Síntesis por Boehm
o 2010: Andre Geim y Konstantín Novosielov (Nobel de Física 2010)
5. Fulerenos
o 1985: Síntesis por H. Kroto (Nobel de Química 1996)
5. Fulerenos
Aplicacioneso Conductores de la
electricidad
o Vehiculo de antibióticos o tratamiento específicos
o Fabricación de polímeros
5. Nanotubulos
o Estructuras tubulares sintetizadas por S. Iijima
Aplicaciones:
o Fibras textiles
o Dianas moleculares
o Fabricación de polímeros
6. Metamateriales
o Materiales con índices de refracción negativos
o Transmiten la luz y se comportan como materiales transparentes
o H.G. Wells: “El hombre invisible”