mAteriales plásticos, textiles, cerámicos y petreos

materiales plásticos

CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS

• Naturales: origen vegetal: látex, algodón o la celulosa y animal: la seda y la caseína.

• Artificiales: del petróleo y gas natural

PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS

**Propiedades mecánicas de los plásticos**

En general los plásticos son blandos y con una resistencia mecánica media. La tenacidad depende del plástico. Hay plásticos muy resistentes a los golpes como el policarbonato y otros muy frágiles.

Algunos plásticos especiales de altas prestaciones soportan mejor que los demás las altas temperaturas y tienen buena resistencia mecánica. Es el caso del Kevlar que se utiliza en los chalecos antibalas.

**Densidad**

Los plásticos son ligeros, con una densidad parecida a la del agua (1 kg/litro). Algunos plásticos se fabrican con pompas de gas en su interior para conseguir que tengan muy baja densidad y sean buenos aislantes térmicos. Por ejemplo la espuma de poliuretano o el poliestireno expandido (corcho blanco) tienen esta estructura.

**Respuesta a la luz**

Algunos plásticos como el policarbonato o el metacrilato son muy transparentes y se utilizan para fabricar ventanas, DVDs, faros, etc. Los plásticos desechados en el medio ambiente se degradan con la luz del sol rompiéndose en microplásticos contaminantes y produciendo sustancias tóxicas.

**Propiedades de fabricación de los plásticos**

Los plásticos son muy maleables, extremadamente dúctiles y fundibles. Todo esto facilita mucho la realización de soldaduras o la fabricación de láminas finas, hilos, o piezas moldeadas.

**Conductividad de los plásticos**

Los plásticos tienen poca conductividad térmica y eléctrica, razón por la que se utilizan como aislantes eléctricos y térmicos.

**Propiedades químicas de los plásticos**

Resisten muy bien la oxidación, a los ácidos y a los cáusticos. Por esa razón muchos contenedores de sustancias químicas están hechos de plástico.

**Propiedades ecológicas de los plásticos**

La mayoría de plásticos no son biodegradables, son tóxicos en su fabricación y en el medio ambiente.

Los microplásticos representan actualmente un gran problema medioambiental porque se incorporan en la cadena trófica como alimento de los animales, que más tarde terminamos comiendo los humanos. Se calcula que actualmente ingerimos en microplásticos el equivalente en peso a una tarjeta de crédito cada año.

Los microplásticos emiten sustancias parecidas a las hormonas que afectan negativamente la salud de todos los animales.

Los plásticos se pueden reciclar un pequeño número de veces porque al reciclarlos se degradan perdiendo sus propiedades originales y no sirven para fabricar el mismo producto.

Se calcula que sólo el 14% del plástico se recolecta para su reciclaje.

Termoplásticos

Se pueden fundir o derretir a temperaturas no muy altas y vuelven a endurecerse cuando se enfrían.

Tereftalato de polietileno PET Muy usado en envases de bebidas y textiles.

Polietileno PE Es uno de los plásticos más comunes. Se usa en bolsas, film transparente, tuberías, envases, etc.

Polietileno alta densidad PEAD

Polietileno baja densidad PEBD

Cloruro de polivinilo PVC PVC rígido: envases, ventanas, tuberías. PVC flexible: cables, juguetes, calzados, suelos, recubrimientos.

Polipropileno PP Es el más utilizado después del PE. Se utiliza para envases de alimentos, láminas transparentes, tejidos, etc.

Poliestireno PS Envases de yogur, maquinillas de afeitar, poliestireno expandido ("corcho blanco" o poliexpan).

Termoplásticos de altas prestaciones

Son termoplásticos con mejores prestaciones mecánicas y de resistencia al calor que los termoplásticos habituales.

Nailon

Se usa para hacer hilos muy resistentes como los de las medias, los paracaídas, el interior de los neumáticos, etc. También para fabricar mecanismos como engranajes y cojinetes, cremalleras, etc.

Teflón

Es prácticamente inerte por lo que no reacciona con otras sustancias. Tiene muy bajo rozamiento, es antiadherente y resiste temperaturas hasta 270ºC. Se usa como recubrimiento de sartenes, cintas para evitar fugas de agua en las roscas de grifos, mecanismos que no necesitan lubricación, etc.

Policarbonato

Es muy transparente y muy resistente a los impactos por lo que se utiliza como sustituto del vidrio. Con él se fabrican CD, DVD, ventanas, cristales antibalas, escudos antidisturbios, viseras de casco de motorista, paneles de separación COVID, etc.

Metacrilato

Es todavía más transparente que el policarbonato. De 10 a 20 veces más resistente al impacto que el vidrio, resiste a la intemperie y a la radiación ultravioleta. Se utiliza para fabricar fibra óptica, señales, expositores, acuarios, obras de arte, etc.

Termoestables

No se funden. Si la temperatura aumenta mucho se degradan sin fundirse, igual que la madera.

Baquelita

Fue el primer plástico sintético, creado en 1907. Puede moldearse a medida que se endurece al solidificarse. Aún hoy usa para fabricar mangos de sartén y asas para enseres de cocina, terminales eléctricos, etc.

Melamina

Su uso más conocido es para cubrir la madera aglomerada junto a papel de colores o imitación a madera. A los muebles que utilizan esta técnica se les llama también muebles de melamina.

Resina epoxi

Se usa para hacer adhesivos de dos componentes muy resistentes con los que se fabrican aviones, automóviles, material deportivo, etc. Otro uso muy frecuente es la elaboración de paneles de fibra de vidrio o fibra de carbono, usados para fabricar barcos, carenados de automóviles de carreras, contenedores de vidrio, placas de circuito impreso, etc.

Poliuretano

Su uso más conocido es la fabricación de espumas adhesivas que sirven como aislante térmico de paredes o para pegar marcos de puertas y ventanas con gran capacidad de relleno de huecos.

Elastómeros

Son polímeros con una gran elasticidad.

Látex

Es de origen natural, una resina que se extrae del árbol siringa (Hevea brasiliensis). Se usa en guantes, preservativos, colchones, ropa, pelotas, neumáticos, chicles, etc.

Neopreno

Su uso más conocido es la fabricación de ropa y botas para el agua que son aislantes térmicos (trajes de buceo). También sirve para hacer cinta adhesiva, fundas protectoras, sacos de dormir, etc.

Siliconas

La mayoría de los polímeros son compuestos orgánicos porque están basados en largas cadenas de carbono. Por el contrario las siliconas se basan en largas cadenas de silicio, formando polímeros inorgánicos. Se puede destacar su uso como adhesivo para cristales de ventana y juntas, moldes de cocina para horno o para hielo, prótesis médicas, etc.

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Conformado de plásticos: inyección, extrusión y soplado

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Video: Animación de Moldeo por Inyección

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Isla flotante de basura, el séptimo continente

Quizizz

materiales textiles

Los materiales textiles se utilizan en forma de hilos para elaborar tejidos. Pueden ser de origen natural o sintéticos.

Fibras naturales que se extraen de materias primas animales, vegetales o minerales:

• Lana: Principalmente de ovejas. Es muy elástica, se tiñe con facilidad y es resistente a los ácidos.

• Seda: Principalmente de gusanos de seda. Presenta elevada resistencia y elasticidad y es un buen aislante térmico y eléctrico.

• Algodón: Se obtiene de la planta del algodón. Es elástico y flexible, aislante térmico, ligero, permeable y resistente a los ácidos.

• Lino: se obtiene del tallo de la planta del lino. Es elástico y flexible, buen conductor térmico y resistente al cloro y lejías.

• Esparto: se obtiene de la hoja del esparto. Es muy duro y resistente.

• Metales: metales como el oro, plata y el cobre se utilizan para formar hilos para fabricar trajes regionales o para culto religioso.

Fibras sintéticas:

Las fibras sintéticas, como el nailon, el poliéster, el rayón y la licra, son materiales plásticos. Se caracterizan por su gran duración, resistencia e impermeabilidad.

Historia de los textiles

materiales cerámicos

Los materiales cerámicos se obtienen a partir de la cocción de materias primas arcillosas.

El proceso de elaboración de los materiales cerámicos tiene lugar en dos etapas:

Mezclado y moldeo.

Cocción en hornos a temperaturas entre 700 ºC y 1700 ºC.

Los productos cerámicos más utilizados son:

Ladrillos.- Piezas de arcilla cocida de forma prismática agujereadas o macizas. Básicamente podemos diferenciar dos tipos:

Ladrillos finos de cara vista u obra vista su aspecto y color son atractivos, poseen buena resistencia a la intemperie y propiedades aislantes. Se emplean en la construcción de fachadas de edificios.

Ladrillos ordinarios.- tienen menor resistencia, son más bastos y rugosos. Se utilizan en paredes y tabiques y después se enyesan o estucan.

Reportaje fabricación de ladrillos cara vista

Tejas.- piezas de arcilla cocida empleadas en cubiertas o tejados.

Azulejos.- piezas cuadradas o rectangulares compuestas por dos capas; la inferior de arcilla (más gruesa) y la superior de esmalte vitrificado, que proporciona impermeabilidad y vistosidad. Se emplean para recubrimiento o alicatado de paredes de cuartos de baño y cocinas.

Gres.- Mezcla de arcilla, cuarzo y feldespato con la qe se elaboran piezas de cerámica vitrificada muy resistente al desgaste. Se utiliza para cubrir suelos y paredes.

Porcelana.- Material cerámico recubierto de esmalte, que le proporciona un aspecto vitrificado. Se emplea para fabricar elementos sanitarios para cuartos de baño (bañeras, lavabos, etc), fregaderos y lavaderos.

materiales pétreos

Piedras naturales

Los materiales pétreos proceden de las rocas. En la construcción se utilizan básicamente dos tipos de piedra: Rocas compactas y Rocas disgregadas.

Rocas compactas.- Bloques de piedra de roca caliza, mármol, granito, pizarra, areniscas, etc., se extraen de canteras.

Conglomerantes

Productos pulverizados que al mezclarlos con agua sufren transformaciones químicas que producen su endurecimiento al aire o bajo el agua. Este proceso conocido como fraguado, cemento y yeso.

• Yeso es soluble y adherente, resistente a la compresión y al fuego. Se usa en el revestimiento de techos y paredes, construcción de placas prefabricadas, molduras y moldes para esculturas.

• Cal regula la humedad y es resistente a las bacterias. Se emplea en revestimiento de fachadas y como aglomerante de otros materiales de construcción.

• Cemento presenta gran dureza y resistencia. Se aplica en placas, tubos, pavimentos, bloques, como aglomerante de otros materiales de construcción.

• Alquitrán impermeable y se utilizan como aglomerante, pavimentos de carretera y recubrimientos de patios y tejados.

Materiales compuestos

• El mortero es adherente (cemento, arena y agua), se endurece (fragua) en poco tiempo. Se utiliza como aglutinante para "pegar" ladrillos, baldosas, revestimiento de paredes, etc.

• El hormigón (cemento, arena, agua y grava). Se endurece (fragua) al poco tiempo, es resistente al fuego, duradero, resistente a la compresión, a la tracción (hormigón armado), muy resistente a la tracción (hormigón pretensado). Se emplea en la fabricación de hormigón armado, vigas, pilares, cimientos y estructuras en general.

Fabricación del cemento

El vidrio.-

El vidrio es un material transparente o translucido con diferentes calidades cromáticas. Es impermeable, suave al tacto y duro, pero muy frágil, y resistente a las condiciones medioambientales y a los agentes químicos.

Se obtiene a partir de arena de cuarzo, cal y sosa(fundente). Se funden las materias primas previamente trituradas en hornos que alcanzan temperaturas superiores a los 1400 ºC. En estado fundido se le da la forma correspondiente, láminas o bien con formas huecas mediante el soplado.

Video fabricación de vidrio Trabajadores del vidrio