Materiales de uso técnico
LOS
PLÁSTICOS
TECNOLOGÍA INDUSTRIAL I
IES Navarro Villoslada
materiales
Materiales naturales
Son aquellos que se encuentran
en la naturaleza y se aprovechan
directamente.
Materiales artificiales
Se obtienen a partir de productos
naturales.
MADERA
ACERO
Materiales sintéticos
Fabricados a partir de materiales
artificiales
PLÁSTICOS
DEFINICIÓN:
Los plásticos son productos sintéticos, obtenidos por el hombre a través de
diversas reacciones químicas. Los plásticos son materiales orgánicos
formados por polímeros, que son grandes moléculas que contienen carbono,
junto a otros elementos como hidrógeno, oxigeno, nitrógeno o azufre.
Principales propiedades
Ligereza, flexibilidad, ductilidad, maleabilidad
Capacidad aislante
Resistencia química
Resistencia mecánica
Versatilidad
Facilidad de fabricación
Económicos
Durabilidad
¿Ventaja o inconveniente?
Durabilidad: Este es su principal problema.
SOLUCIONES
-Plásticos biodegradables (muy pocos)
-Plásticos no biodegradables
-Reciclaje química
-Reciclaje mecánica (reutilización)
-Incineración (alto poder calorífico)
¿Cómo se obtienen los plásticos?
A partir de materias primas, que pueden ser:
•De origen natural
•Materias primas vegetales: celulosa, látex
•Materias primas animales: caseína
•De origen artificial
•Derivados del carbón
•Derivados del gas natural
•Derivados del petróleo
Más empleados en la actualidad
A partir de las naftas (4%) se obtienen las
sustancias intermedias, como etileno, propileno,
butileno, … que son la base de los plásticos.
A partir de las sustancias intermedias (monomeros) y
a través de una reacción química, en condiciones de
elevada presión y temperatura, se forman enormes
cadenas de monómeros hasta construir macromoléculas
llamadas polímeros.
Esta reacción química se denomina
POLIMERIZACIÓN
ó
SÍNTESIS
POLIMEROS
PROCESO DE POLIMERIZACIÓN DEL POLIETILENO
•
•
•
•
Definición
Propiedades
Tipos
Conformado
PLASTICOS
A estos polímeros se les añaden:
-Cargas: materiales como fibra de vidrio, papel, fibras téxtiles,
que abaratan los costes de producción y potencian algunas
propiedades.
-Aditivos: Sustancias químicas, que mejoran las propiedades
(plastificantes, colorantes, resistencia, flexibilidad).
-Catalizadores: Aceleran e inician las reacciones de
polimerización.
Se forma así el plástico deseado.Lo que se obtiene son
unas de pequeñas bolitas denominadas granza.
Tipos de polímeros
• Según su composición: • Por su
comportamiento ante
– Homopolímeros
el calor:
Un sólo monómero
– Copolímeros
Dos o más monómeros
• Según su estructura:
– Lineales
– Ramificados
Si algún monómero se
puede unir por tres o más
sitios.
– Termoplásticos
Se reblandecen al
calentar y recuperan
sus propiedades al
enfriar.
– Termoestables
Se endurecen al ser
enfriados de nuevo por
formar nuevos enlaces.
Polímeros según su naturaleza
POLÍMEROS
NATURALES
SINTÉTICOS
(Celulosa, almidón)
PLÁSTICOS
TERMOPLÁSTICOS
TERMOESTABLES
(Polietileno)
(Baquelita)
FIBRAS
ELASTÓMEROS
(Naylon, tergal)
(Neopreno)
Tipos de polimerización.
• Adición.
– La masa molecular del polímero es un
múltiplo exacto de la masa molecular del
monómero.
• Condensación.
– Se pierde en cada unión de dos
monómeros una molécula pequeña, por
ejemplo agua.
– Por tanto, la masa molecular del polímero
no es un múltiplo exacto de la masa
molecular del monómero.
Reacción de adición
• Iniciación:
CH2=CHCl + catalizador
·CH2–CHCl·
• Propagación o crecimiento:
2 ·CH2–CHCl·
·CH2–CHCl–CH2–CHCl·
• Terminación:
– Los radicales libres de los extremos se unen a
impurezas o bien se unen dos cadenas con un
terminal neutralizado.
Polímeros de adición
• MONÓMEROS
– Eteno
– Propeno
– cloroeteno
– tetraflúoreteno
– propenonitrilo
– butadieno
– fenileteno
– 2-clorobutadieno
• POLÍMEROS
– Polietileno
– Polipropileno
– policloruro de vinilo
– teflón
– poliacrilonitrilo
– polibutadieno
– poliestireno
– neopreno
Estructura y usos de algunos
polímeros de adición
MONÓMERO
CH2=CH2
etileno
CH2=CHCl
aislantes
POLÍMERO USOS PRINCIPALES
–CH2–CH2–CH2–CH2–
polietileno
–CH2–CHCl–CH2–CHCl–
cloruro de vinilo
policloruro de vinilo
CF2=CF2
–CF2–CF2–CF2–CF2–
tetraflúoretileno
PTFE (teflón)
Bolsas, botellas, juguetes...
Ventanas, sillas,
Antiadherente, aislante.
Principales polímeros de
condensación
• Homopolímeros:
– Polietilenglicol
– Siliconas
• Copolímeros:
– Poliésteres
– Poliamidas
Polímeros de condensación:
Polietilenglicol
• Suele producirse por la pérdida de una
molécula de agua entre 2 grupos (OH)
formándose puentes de oxígeno.
• CH2OH–CH2OH
etanodiol (etilenglicol)

• CH2OH–CH2–O–CH2–CH2OH + H2O

• ...–O–CH2–CH2–O–CH2–CH2–O...
(polietilenglicol)
Polímeros de condensación:
Siliconas
• Proceden de monómeros del tipo R2Si(OH)2
• Se utiliza para sellar juntas debido a su
carácter hidrofóbico.
Copolímeros de condensación:
Poliésteres
• Se producen por sucesivas reacciones de
esterificación (alcohol y ácido)
• Forman tejidos.
• El más conocido es el “tergal” formado por ácido
tereftálico (ácido p-benceno dicarboxilico) y el
etilenglicol (etanodiol).
Copolímeros de condensación:
Poliamidas
• Se producen por sucesivas reacciones entre el
grupo ácido y el amino con formación de amidas.
• Forman fibras muy resistentes.
• La poliamida más conocida es el nailon 6,6
formado por la copolimerización del ácido adípico
(ácido hexanodioico) y la 1,6-hexanodiamina
RESUMEN
HIDROCARBUROS
GRANZA
Principales familias de plásticos
TERMOPLÁSTICOS
TERMOPLÁSTICOS (AP)
TERMOESTABLES
ELASTÓMEROS
elasticidad, adherencia y baja dureza
PLÁSTICOS MÁS ABUNDANTES
TERMOPLASTICOS 76%Principales
TERMOESTABLES
plásticos 12%
RESTO 12%
PEBD
PVC
Otros
PP
PEAD
Termoestables
PS
%
PEBD
PVC
PP
PEAD
PS
Otros
Termoestables
22
17
15
13
6
15
12
•
•
•
•
Definición
Propiedades
Tipos
Conformado
PLÁSTICOS
Tecnologias II
Una vez obtenida la granza, ya podemos conformar los
diferentes objetos: laminas, tubos, hilos, botellas,…
La mayoría de los procedimientos de conformado
aprovechan la facilidad con que estos se funden o
reblandecen.
IMPREGNACIÓN
RESINA
TERMOCONFORMADO
CONF
CALANDRADO
COMPRESIÓN
EXTRUSIÓN
ESPUMADO
INYECCIÓN
SOPLADO
AL VACÍO
Vamos a verlos…
EXTRUSIÓN
TUBERIAS, CANALONES, PERFILES
MOLDEO INYECCIÓN
MOLDEO COMPRESIÓN
TERMOESTABLES
MOLDEO SOPLADO
CALANDRADO
LAMINAS
CONFORMADO AL VACÍO
IMPREGNACIÓN CON RESINAS
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