Plásticos o polímeros.

Se denominan polímeros a unos materiales sintéticos, obtenidos por el hombre a través de reacciones químicas a la que se añaden aditivos. La finalidad de estos aditivos es mejorar algunas propiedades del plástico tanto durante el proceso como posteriormente.

Las características más importantes son: Resistencia a la corrosión y agentes químicos, aislamiento térmico, acústico y eléctrico, resistencia a los impactos y buena resistencia eléctrica.

A) Materia prima usada para su fabricación:

Se pueden considerar tres etapas:

  1. En sus inicios (siglo XIX): se empleaba materiales animales y vegetales.
  2. Hasta aproximadamente 1930: Se usaba mayoritariamente el alquitrán del carbón.
  3. El la actualidad: Se emplea casi exclusivamente petróleo y, en menor cantidad, gas natural.

B) Componentes principales de los plásticos.

  • Materia Básica: Son los monómeros que entran en la reacción química.
  • Cargas: Se añaden a la materia básica con objeto de abaratar el producto obtenido y mejorar sus propiedades físicas.
  • Aditivos: Tienen como misión mejorar el polímero.
  • Catalizadores: Acelerar el proceso de la reacción química.

C) Tipos de plástico

  • Termoplástico: Un termoplástico es un plástico que, a temperaturas relativamente altas, se vuelve plástico, deformable o flexible, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado de transición vítrea cuando se enfría lo suficiente.
  • Termoestable: Los polímeros termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de tal comportamiento es porque en las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes.
  • Elastómeros: Los elastómeros son aquellos polímeros que muestran un comportamiento elástico. El término, que proviene de polímero elástico, es a veces intercambiable con el término goma, que es más adecuado para referirse a vulcanizados.

Policarbonato PC

  • Se obtiene del ácido carbónico
  • Es transparente
  • Permite el paso de la luz
  • Tiene una gran resistencia mecánica, tenacidad, y rigidez
  • Se utiliza para cámaras fotográficas, cascos de seguridad…

Cloruro de polivinilo PVC

  • Se obtiene del acetileno y del ácido clorhídrico
  • Tiene gran resistencia mecánica
  • Se comercializa en dos formas
  • PVC rígido: tuberías, ventanas…
  • PVC plastificado: recubrimiento de cables, mangueras…

Polipropileno PP

  • Se obtiene por la polimerización del propileno
  • Es de los mas baratos
  • Tiene una dureza y flexibilidad aceptables
  • Se utiliza para maletas, césped, bolsas para alimentos…

Polietileno PE

  • Se obtiene por polimeracion del etileno
  • Su color es transparente
  • Tiene dos formas de comercialización
  • De alta densidad HDPE: tiene resistencia mecánicas se utiliza para juguetes, tuberías…
  • De baja densidad LDPE: tiene menor resistencia mecánica y se utiliza para bolsas, sacos de dormir…

Polimetacrilato PMMA

  • Se obtiene del acetileno
  • Son transparentes
  • No se decoloran
  • Aplicaciones: pilotos de automóviles, gafas protectoras…

Poliestireno PS

  • Se obtiene del benceno y del etileno
  • Resistente a los agentes externos
  • Se comercializa de dos formas
  • Poliestireno duro: transparente. Se usa para filmes de película. Cintas de video…
  • Poliestireno expandido: se utiliza en aislamientos, hueveras…

ABS acrilonitrilo-butadieno-estireno

  • Es de la misma familia que PS
  • Se obtiene por copolimerizacion
  • Es muy resistente
  • Y se utiliza para carcasas de televisores, ordenadores…

Termoestables

Resinas fenolicas PF

  • Se obtienen del fenol y del formol
  • El olor del fenol se mantiene
  • Se le añaden cargas
  • Se utiliza en carcasas de motores, manivelas…

Resinas úricas

  • Proceden de la urea y del formol
  • No tienen olor
  • Se obtienen platos, vasos…

Resinas melaminicas MF

  • Se fabrican a partir de melamina y formol
  • No desprenden olor ni sabor
  • Se utiliza para el recubrimiento de tableros

Resinas de poliéster UP

  • Se obtiene del alquitrán de la hulla y del estirol
  • Son incoloras
  • Resisten temperaturas de hasta 200º
  • Se emplean en recubrimientos

Resinas de epoxi EP

  • Se obtienen del fenol y el acetileno
  • En estado liquido son muy venenosas
  • Son fáciles de trabajar
  • Se emplean en la fabricación de adhesivos, barnices…

Poliuretano

  • Se obtiene de un poliéster y un derivado del belzon
  • Se fabrican muchos productos
  • Esponjosos: esponjas, colchones…
  • Barnices
  • Pegamentos

D)Procesos de conformación de productos plásticos

La fabricación de plástico se realiza obteniéndose un producto totalmente terminado, sin que precise proceso posterior alguno.

Métodos de conformación más utilizados:

Prensado: el material pulverizado en gránulos, al que se le ha añadido la carga y los aditivos, se introduce en la parte inferior del molde. Luego se prensa y se le aplica calor hasta que se vuelve plástico y fluye a los espacios huecos del molde. Una vez endurecido, se saca la pieza.

Inyección: la materia prima se introduce en un recipiente que adquiere gran plasticidad. Un embolo comprime la masa y la hace pasar al interior del molde. Después de haber endurecido, se abre el molde y se saca la pieza.

Termoconformado: se fabrica a partir de planchas rígidas mediante Termoconformado (deformación en caliente); para ello se coloca la plancha sobre el molde adecuado, de forma que apoye bien sobre los bordes. Una vez aplicado el cierre, se calienta a la temperatura necesaria y se aplica vacío, presión o ambas cosas. Una vez frió, se desmolda.

Extrusión-soplado: el material termoplástico sale en estado plástico por un conducto, por lo que adquiere una forma tubular a su salida. Inmediatamente se empieza a insuflar aire caliente a presión, el material se adapta a las paredes internas del molde, enfriándose al tomar contacto con el metal del molde refrigerado. Se abren las dos mitades del molde cayendo la pieza construida.

PLÁSTICOS MEJORADOS

La evolución y mejora de plásticos es espectacular.

Plásticos reforzados: formados por dos tipos de materiales; uno le aporta resistencia a la tracción (denominado material de refuerzo), y el otro es alguno de los estudiados hasta ahora. Ambos están unidos formando un todo, es decir, mezclados. Los productos obtenidos tienen propiedades superiores a los empleados para su fabricación. Se están inventando y ensayando nuevos materiales.

Plásticos laminados: las capas de ambos materiales están solapadas o unidas, pero no mezcladas.

Plástico-vidrio: consiste en recubrir con una capa muy fina de plástico transparente, el vidrio. Se mejora la resistencia frente a choques y sirve de aislamiento térmico.

Plástico-metal: productos metálicos recubiertos por una fina capa de plástico. Ejemplo: las latas de conserva.

Plástico-papel o cartón: el cartón tiene muchas ventajas, pero tiene un inconveniente de no soportar la humedad. Para ello se recubre de una fina capa de plástico por ambos lados. Como el tetrapack.

Plástico-tejidos: aplicación en el campo de los cueros sintéticos, lonas, etc.

Plástico-plástico: en muchos envases que contienen productos alimenticios, cosméticos, bebidas, etc., es necesario la combinación de varias capas para conseguir una resistencia exterior adecuada para garantizar el producto interior.

La fibra de carbono: es una fibra sintética constituida por finos filamentos   y compuesto principalmente por carbono. Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de fibras de carbono. Se trata de una fibra sintética porque se fabrica a partir del poliacrilonitrilo. Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico. Por su dureza tiene menor resistencia al impacto que el acero.

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