Materiales plasticos

MATERIALESMATERIALES

PLÁSTICOSPLÁSTICOS

INDICEINDICE1.- Definición de plástico

2.- Propiedades generales de los plásticos

3.- Clasificación general de los plásticos

4.- Plásticos termoplásticos

5.- Plásticos termoestables

6.- Plásticos elastómeros

7.- Procesado de plásticos

7.1.- Moldeado por inyección

7.2.- Moldeado por extrusión

7.3.- Moldeado por soplado

7.4.- Laminado

7.5.- Moldeado al vacío

7.6.- Hilado

7.7.- Moldeado por compresión

1.- DEFINICIÓN1.- DEFINICIÓN

El plástico o polímero es un material formado por

moléculas de gran longitud (macromoléculas), en las

que se repite siempre una misma combinación de

átomos llamada monómero.

La polimerización es el proceso en el que se someten a

unas condiciones de presión y temperatura a los

monómeros consiguiendo que se unan y formen los

polímeros o plásticos.

2.- PROPIEDADES2.- PROPIEDADES

Los plásticos se caracterizan en general por:- Malos conductores de la electricidad.- Mala conductividad térmica.- Elevada resistencia mecánica en comparación con su bajo peso.- Altamente combustibles- Alta plasticidad, fácil de moldear.- Baratos- Fácil de procesar- Fácil de combinar con otros materiales

Ejercicio: indicar usos de los plásticos por cada una de sus propiedades.

3.- CLASIFICACIÓN3.- CLASIFICACIÓNLos plásticos pueden clasificarse en tres grandes grupos:

- Termoplásticos

- Termoestables

- Elastómeros

Estos tres grupos de plásticos se diferencian en la forma

de su estructura interna que determina las características

de cada uno de ellos.

3.- CLASIFICACIÓN3.- CLASIFICACIÓNa.- Termoplásticos

Las macromoléculas de los plásticos termoplásticos son

cadenas unidas entre sí por enlaces muy débiles que se

rompen si el plástico se calienta.

3.- CLASIFICACIÓN3.- CLASIFICACIÓNb.- Termoestables

En las macromoléculas de los plásticos termoestables los

enlaces son tan fuertes que no se rompen cuando se

calienta el plástico.

3.- CLASIFICACIÓN3.- CLASIFICACIÓNc.- Elastómeros

Las macromoléculas de los plásticos elastómeros se

caracterizan porque cuando se aplica una fuerza las

cadenas se estiran sin romperse por lo que los materiales

son muy elásticos.

3.- CLASIFICACIÓN3.- CLASIFICACIÓN¿Cómo distinguimos si un plástico es termoplástico, termoestable o elastómero?

4.- TERMOPLÁSTICOS4.- TERMOPLÁSTICOS

- Se deforman con el calor

- Solidifican al enfriarse.

- Pueden ser procesados varias veces

sin perder sus propiedades, son

reciclables.

Los polímeros termoplásticos se caracterizan por:

- La temperatura máxima que admite es 150ºC, excepto el

teflón utilizado en recubrimiento de ollas, cazuela y

sartenes.


Se caracterizan por:

- Resistente a la corrosión

- Flota en el agua.

- Existe polietileno de alta

densidad (HDPE) y baja

densidad (LDPE)

4.1.- POLIETILENO (PE)4.1.- POLIETILENO (PE)

4.1.- POLIETILENO (PE)4.1.- POLIETILENO (PE)

(HDPE) (LDPE)



- Más duro y menos flexible que el

polietileno.

- Flota en el agua.

- Incoloro e inodoro.

- Resistente a la humedad y el calor.

4.2.- POLIPROPILENO (PP)4.2.- POLIPROPILENO (PP)

4.2.- POLIPROPILENO (PP)4.2.- POLIPROPILENO (PP)

(PP)(PP)



- Alta resistencia química.

- Fácil de mezclar con aditivos que

mejoran sus propiedades, ampliando

sus aplicaciones.

- Fácil de procesar.

- No flota en el agua.

4.3.- CLORURO DE POLIVINILO (PVC)4.3.- CLORURO DE POLIVINILO (PVC)

4.3.- CLORURO DE POLIVINILO (PVC)4.3.- CLORURO DE POLIVINILO (PVC)



- Transparente, inodoro y frágil.

- Se puede modificar sus propiedades

para fabricar poliestireno expandido

(PSE).

- El PS no flota en el agua, el PSE si.

4.4.- POLIESTIRENO (PS)4.4.- POLIESTIRENO (PS)

PSPS

4.4.- POLIESTIRENO (PS)4.4.- POLIESTIRENO (PS)

PSPS



- Transparente.

-Impermeable a componentes

gaseosos como el anhídrido

carbónico (bebidas carbonatadas).

-No flota en el agua.

4.5.- POLIETILENO DE TEREFTALATO (PET)4.5.- POLIETILENO DE TEREFTALATO (PET)

4.5.- POLIETILENO DE TEREFTALATO (PET)4.5.- POLIETILENO DE TEREFTALATO (PET)



- Excelentes propiedades térmicas,

químicas y eléctricas.

- Es doscientas veces más resistente

que el vidrio.

-Transparente.

-No flota en el agua.

4.6.- POLICARBONATO(PC)4.6.- POLICARBONATO(PC)

PCPC

4.6.- POLICARBONATO(PC)4.6.- POLICARBONATO(PC)

PCPC



- Duro.

- Rígido.

- Transparente.

-Más resistente al impacto que el

vidrio.

4.7.- METACRILATO (PMMA)4.7.- METACRILATO (PMMA)

PMMAPMMA

4.7.- METACRILATO (PMMA)4.7.- METACRILATO (PMMA)

PMMAPMMA



- El fluor le confiere propiedades

antiadherentes.

- Resistentes a agentes químicos

agresivos.

- Resistente al calor.

- Aislante eléctrico.

- Caro.

4.8.- TEFLÓN4.8.- TEFLÓN

5.- TERMOESTABLES5.- TERMOESTABLES

-Son más rígidos que los termoplásticos.

-Son más resistentes a las altas temperaturas que los

termoplásticos.

- Son más frágiles que los termoplásticos.

- No pueden reciclarse mediante el calor.

Los polímeros termoestables se caracterizan por:



- Buenas propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas.

- Elevada resistencia a la corrosión química.

5.1.- 5.1.- FENOLES (PF)FENOLES (PF)


Se combinan con rellenos de celulosa obteniéndose

productos baratos, de buena rigidez y resistentes a

impactos.

5.2.- 5.2.- AMINAS (MF)AMINAS (MF)


Se combinan con fibra de vidrio para fabricar materiales

compuestos de gran resistencia.

5.3.- 5.3.- RESINAS DE POLIESTER (UP)RESINAS DE POLIESTER (UP)


- Tienen buena adhesión sobre los materiales.

- Buena resistencia química y mecánica.

- Buenos aislantes eléctricos.

5.4.- 5.4.- RESINAS EPOXI (EP)RESINAS EPOXI (EP)

6.- ELASTÓMEROS6.- ELASTÓMEROS

-Son muy elásticos.

-No soportan el calor, degradándose a temperaturas

medias.

Los polímeros elastómeros se caracterizan por:


Son muy flexibles y resistentes.

6.1.- 6.1.- CAUCHOS (CA)CAUCHOS (CA)


Es más resistente que el caucho pero menos flexible.

6.2.- 6.2.- NEOPRENO (PCP)NEOPRENO (PCP)


- Son duros y resistentes a la abrasión.

- Flexibles, con ellos se fabrica la lycra o elastán.

- Pueden presentarse en forma de espumas

6.3.- 6.3.- POLIURETANO (PUR)POLIURETANO (PUR)


-Buena resistencia a la oxidación.

- Estabilidad térmica.

- Flexibles, impermeables.

- Excelentes propiedades eléctricas.

6.4.- 6.4.- SILICONAS (SI)SILICONAS (SI)

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS

El procesado del material

plástico es la manera de dar

forma al elemento que

queremos fabricar.

El material plástico del que

se parte son unas bolitas,

gránulos o polvo que se

denomina GRANZA.


Para obtener la GRANZA existen métodos industriales de fabricación de plástico, pudiendo resumirse en los siguientes pasos:

• El monómero, el disolvente y el catalizador se introducen en una máquina llamada reactor, donde son sometidos a presión y temperaturas controladas.

• Dentro del reactor se produce la reacción de polimerización, dando como resultado el polímero líquido.

• A continuación, el polímero líquido pasa a la secadora donde, al secar, se separa del disolvente.

• Una vez seco, el polímero pasa a la trituradora donde adquiere la forma de gránulos, bolitas o polvo (granza).

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.1.- Moldeado por inyección7.1.- Moldeado por inyección

Se utiliza para procesar plásticos termoplásticos de formas complicadas, como parachoques vehículos, jeringuillas, tapones, carcasas de electrodomésticos, etc...


El proceso que sigue es:

• El polímero en forma de granza se introduce a través de la tolva en un cilindro cuyas paredes están calefactadas.

• Dentro del cilindro hay un tornillo sin-fin que hace avanzar la granza, a medida que avanza va fundiendo.

• El polímero fundido se inyecta en un molde a través de una boquilla, hasta que este queda totalmente lleno.

• El molde tiene mecanizado en su interior la forma que deseamos que tenga el objeto.

• Una vez llenado el molde se deja enfriar y se abre para expulsar la pieza moldeada por inyección.

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.2.- Moldeado por extrusión7.2.- Moldeado por extrusión

Se utiliza para procesar elementos plásticos termoplásticos de gran longitud y poca sección, como puede ser: tubos, tuberías, mangueras, canaletas, etc...


El proceso que sigue es:


• Dentro del cilindro hay un usillo que hace avanzar la granza, a medida que avanza va fundiendo.

• El polímero fundido se hace avanzar por una boquilla extrusora que da la forma tubular al objeto.

• A continuación, pasa por una zona de refrigerada que va enfriando el material, con forma tubular, a medida que va avanzando por la extrusora.

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.3.- Moldeado por soplado7.3.- Moldeado por soplado

La técnica del moldeado por soplado se utiliza para procesar elementos plásticos termoplásticos huecos y con pared delgada, como puede ser: botellas, recipientes, piezas huecas, etc...


a.- Forma directa a.- Forma directa



• Dentro del cilindro hay un usillo que hace avanzar la granza, a medida que avanza va fundiendo.

• El plástico caliente se introduce dentro del molde, a continuación se infla con aire. Este hace que el plástico se expanda hacia las paredes del molde y al chocar con él tome la forma deseada.

• Cuando la pieza ha enfriado se abre el molde para dejar salir la pieza.

7.3.- Moldeado por soplado7.3.- Moldeado por soplado a.- Forma directa a.- Forma directa


a.- Forma directa a.- Forma directa


b.- Con preforma b.- Con preforma



• Mediante el moldeado por inyección se fabrica la preforma plástica.

• La preforma, previamente calentada, se coloca en el molde con la forma de la botella.

• Se insufla aire a presión en el interior de la preforma esto hace que el plástico se expanda hacia las paredes del molde y al chocar con él tome la forma deseada.

• Se abre el molde y se expulsa la pieza.

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.4.- Laminado7.4.- Laminado

La técnica del laminado se utiliza para procesar elementos plásticos termoplásticos en forma de lámina fina, como puede ser: bolsas de plástico, film transparente para alimentos, mantel de plástico, cortinas de baño, impermeables alfombras, etc...


a.- Laminado por soplado a.- Laminado por soplado


• La granza se introduce en un mezclador donde funde.

• El polímero fundido sale por la boca de la extrusora, dando como resultado una película de polímero de varios metros de longitud.

• A medida que el plástico se va enfriando unos rodillos aplastan el tubo de polímero.

• Por último se divide el tubo y se envía a dos rodillos independientes. De esta forma se puede trabajar fácil la película de polímero.

7.4.- Laminado7.4.- Laminado a.- Laminado por soplado a.- Laminado por soplado


b.- Calandrado b.- Calandrado


• Se toma el termoplástico es estado viscoso y se pasa por una serie de rodillos para producir una hoja continua.

• Los rodillos son de acero, están calientes y giran en sentido contrario al avance de la masa de polímero.

• El espesor de la lámina viene dado por la distancia existente entre los dos rodillos.

• Se utiliza para la fabricación de cortinas de baño, alfombras e impermeables.

7.4.- Laminado7.4.- Laminado b.- Calandrado b.- Calandrado

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.5.- Moldeado al vacío7.5.- Moldeado al vacío

La técnica del moldeado al vacío es apropiada para procesar elementos plásticos termoplásticos de poco espesor con forma de bandeja

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.5.- Moldeado al vacío7.5.- Moldeado al vacío

La lámina plástica se calienta con lámparas de infrarrojos mientras que por la parte inferior se aplica el vacío. Este efecto de succión hace que la lámina se adapte a la forma del molde. Cuando el objeto se enfría es extrae del molde.

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.6.- Hilado7.6.- Hilado

La técnica del hilado se utiliza para procesar los hilos de las fibras textiles sintéticas con las que se elaboran todo tipo de prendas.

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.6.- Hilado7.6.- Hilado

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.7.- Moldeado por compresión7.7.- Moldeado por compresión

La técnica del moldeado por compresión se utiliza para fabricar piezas muy grandes, no muy complicadas, como el salpicadero de un coche. Habitualmente plásticos termoestables.

7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.- PROCESADO DE PLÁSTICOS7.7.- Moldeado por compresión7.7.- Moldeado por compresión

La técnica del moldeado por compresión se utiliza para fabricar piezas de plástico termoestable. En el molde se introduce el monómero y con los aditivos correspondientes.

Se cierra el molde con el contramolde y se aplica presión y calor produciéndose la reacción de curado que hace que las cadenas de monómero se entrecrucen formando el polímero termoestable a la ves que se le da forma.

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