ELEMENTOS SINTETICOS

ELEMENTOS SINTETICOS

HISTORIA:
El inicio de todo este mundo material comenzó en el año 1860 con la aparición del celuloide. Éste material se creó a partir de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en las plantas. Su utilización más conocida se dio en el cine y fotografía, de ahí viene el nombre de "el mundo del celuloide" que se refiere al "mundo del cine". Un gran problema de este material era su extremada inflamabilidad y sensibilidad a la luz.
En 1862, Alexander Parkes había creado un material duro que podía ser moldeado (Parkesin). Primer material semi-sintético.
En 1906 Leo Hendrik Baekeland creó la Baquelita, un material sintético que al contrario de todos los plásticos, en vez de derretirse, se endurecía.
Después de la Primera Guerra Mundial, se comenzó a crear materiales sintéticos derivados del petróleo. El poli metilo de metacrilato ó más famosamente llamado "Plexiglás", fué uno de los materiales más conocidos de esa época.
Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se dio a conocer al mundo el "Teflón", nombre químico Politetrafluoroetileno.
Las diferentes características físicas de los materiales sintéticos son muy conocidas en la vida cotidiana. Una bolsa plástica, por ejemplo, se derrite a altas temperaturas, mientras que una cuchara de madera permanece intacta.
Conocemos también materiales que mantienen su forma aún cuando se les aplica fuerza, mientras que otros pueden ser estirados y luego vuelven a su forma original. Estas características básicas también se utilizan para clasificar a los materiales sintéticos: los materiales térmicamente deformables se llaman termoplásticos, los materiales resistentes al calor se llaman termo endurecibles y los materiales elásticos se llaman elastómeros.
Los materiales sintéticos están formados por moléculas gigantescas que son aumentadas durante el proceso de polimerización.
Sus características especiales dependen de la interconexión de sus macromoléculas. En los termoplásticos, por ejemplo, las macromoléculas se encuentran una junto a la otra. Si este tipo de material sintético se calienta, las moléculas pueden deslizarse unas sobre otras, y el objeto se deforma. Cuando se enfría, el material sintético se endurece y toma una nueva forma. En contraste, los plásticos termoendurecibles están formados por finas mallas de macromoléculas. Las uniones firmes que se producen entre ellas hacen que estas moléculas no se deslicen unas sobre otras cuando se Calientan.

CLASIFICACION Y PROPIEDADES:
LOS PLÁSTICOS:
Materiales polímeros orgánicos (compuestos formados por moléculas orgánicas gigantes) que son plásticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado. Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintéticas, como el polietileno y el nailon.
Los plásticos se caracterizan por una alta relación resistencia y densidad, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticos (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoestables (no se ablandan con el calor).
CLASIFICACIÓN:
Aunque existen muchos plásticos diferentes, todo se pueden clasificar dentro de dos grupos básicos: los “Termoplásticos” y los “Termoestables”. El poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC) y el polietileno fueron los primeros termoplásticos que se desarrollaron y siguen siendo muy utilizados. Todos los termoplásticos se funden cuando se calientan a Temperaturas suficientemente altas y se vuelven a solidificar cuando se enfrían, esto significa que se pueden reutilizar. Los plásticos termoestables no tienen esta propiedad; son resistentes a temperaturas mucho mas altas y por esta razón se utilizan con frecuencia para hacer ceniceros y mangos de sartenes.
A.- TERMOPLÁSTICOS:
POLIETILENO: Se le conoce con las siglas PE. Existen fundamentalmente tres tipos de polietileno:
Polietileno duro: Es un polímero obtenido del etileno en cadenas con moléculas bastantes juntas. Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, fuerte y resistente a golpes y productos químicos. tiene una resistencia a la tracción de 25 N/mm2 y una densidad de 0.94 g/cm3 Su temperatura de ablandamiento es de 120º C. Aprox. Se utiliza para fabricar envases de distintos tipos de fontanería, tuberías flexibles, prendas textiles, contenedores de basura, botellas, etc... Todos ellos son productos de gran resistencia y no atacables por los agentes químicos.
Polietileno blando: Es un polímero con cadenas de moléculas menos ligadas y más dispersas. Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, mas blando y flexible que el de alta densidad., por otro lado es menos resistente tiene una resistencia a la tracción de 10 N/mm2. Se ablanda a partir de los 85 ºC. Aprox. Por tanto se necesita menos energía para destruir sus cadenas. Aunque una de sus más valiosas propiedades es la de ser un buen aislante. Lo podemos encontrar bajo las formas de transparentes y opaco. Se utiliza para bolsas y sacos de los empleados en comercios y supermercados, tuberías flexibles, aislantes para conductores eléctricos (enchufes, conmutadores), juguetes, etc... que requieren flexibilidad.
VIDRIO ACRÍLICO: Se le conoce con las siglas PMMA.
Las resinas acrílicas, llamadas también acrílicos, se obtienen por la polimerización de los acrilatos u otros monómeros que contengan el grupo acrílico. Tienen una resistencia a la tracción de 55 N/mm2 y una densidad de 1.8 g/cm3. Tiene buenas características mecánicas y de puede pulir con facilidad. Por esta razón se utiliza para fabricar objetos de decoración.
También se emplean como sustitutivo del vidrio para construir vitrinas, dada su resistencia a los golpes.
Los compuestos acrílicos son termoplásticos (capaces de ablandarse o derretirse con el calor y volverse a endurecer con el frío), impermeables al agua, y tienen densidades bajas. Estas cualidades los hacen idóneos para fabricar distintos objetos y sustancias, entre los que se incluyen materiales moldeados decorativos, cristales de seguridad, gafas protectoras. Paneles luminosos, letreros. Etc.
POLICLORURO DE VINILO: Se le conoce con la siglas PVC.
Polímero sintético de adición que se obtiene por polimerización del cloruro de vinilo. Su resistencia a la tracción es de 30 N/mm2 una densidad de 1.38 g/cm3. El cloruro de vinilo, CH2 = CHCl, es la materia prima para la preparación del PVC. La polimerización se efectúa en suspensión acuosa, utilizando un jabón como emulsionante y un persulfato como iniciador.
El PVC es un plástico duro, Se ablanda y deforma a baja temperatura, teniendo una gran resistencia a los líquidos corrosivos, por lo que es utilizado para la construcción de depósitos y cañerías de desagüe.
El PVC en su presentación más rígida se emplea para fabricar tuberías de agua, tubos aislantes y de protección, canalones, revestimientos exteriores, ventanas, puertas, conducciones y cajas de instalaciones eléctricas.
POLIAMIDAS: Se le conoce con las siglas PA.
Tiene una resistencia a la tracción de 60 - 80 N/mm2 y una densidad de 2.2 g/cm3, es duro y resiste tanto al rozamiento y al desgaste como a los agentes químicos.
La poliamida puede presentarse de diferentes formas aunque los dos mas conocidos son la rígida y la fibra. En su presentación rígida se utiliza para fabricar piezas de transmisión de movimientos tales como ruedas de todo tipo (convencionales, etc...), tornillos, piezas de maquinaria, piezas de electrodomésticos, herramientas y utensilios caseros, etc...
En su presentación como fibra (nylon), debido a su capacidad para formar hilos, se utiliza este plástico en la industria textil y en la cordelería para fabricar medias, cuerdas, tejidos y otros elementos flexibles.
PLÁSTICOS REFORZADOS CON FIBRA DE VIDRIO: Se le conoce con las siglas GFK.
Tienen una resistencia a la tracción de 400 - 500 N/mm2 y una densidad de 1.6 g/cm3 es un material duro y muy resistente a los golpes.
Se compone de plástico y fibra de vidrio la cual se obtiene soplando el vidrio fundido hasta obtener fibras, durante su fabricación es plástico es liquido endureciéndose a continuación.
Por ser muy resistentes a los golpes se utiliza en la construcción de embarcaciones, herramientas especiales y moldes, tuberías, depósitos, piezas para carros, piezas de aviones. etc...

B.- TERMOESTABLES:
BAQUELITA: Se le conoce con las siglas PF.
También se conoce con el nombre del FENOL - FORMALDEHÍDO y con la denominación FENOPLASTOS. fue uno de los primeros plásticos que se obtuvieron. Se trata de un plástico oscuro, duro y frágil, de color oscuro, brillante, con aspecto metálico. Por esta razón, las piezas de Baquelita se confunden a veces con piezas mecánicas, como las empleadas en la fabricación de electrodomésticos y en la industria del automóvil. La Baquelita tiene también propiedades aislantes por lo que se emplea en la fabricación de elementos eléctricos y electrónicos: Interruptores, enchufes, placa de soporte para circuitos impresos. Al no ablandarse por el calor y por aprovechar sus propiedades aislantes tanto térmicas como eléctricas, la Baquelita también se emplea para mangos de utensilios y aparatos sometidos al calor, aparatos de mandos eléctricos, tapones, etc.
POLITETRAFLUORETILENO: Se le conoce con las siglas PTFE.
Es un material blando flexible y tenaz, resistente a los productos químicos, tiene una resistencia a la tracción de 15 - 35 N/mm2 y una densidad de 2.2 g/cm3.Es capaz de resistir temperaturas de 300 °C durante largos periodos casi sin sufrir modificaciones.
Se aplica en la fabricación de cojinetes secos, válvulas, revestimientos, aislantes electrónicos, etc.

MATERIALES SINTETICOS UTILIZADOS EN EL AUTOMOVIL.
Los materiales sintéticos utilizados últimamente en la construcción de los automóviles con el fin de abaratar costos y mejorar a su vez la calidad de estos.
Los materiales que logramos encontrar son los siguientes:
1.-MICA: mineral que se encuentra generalmente en unión de otros. Esta construido por diversos silicato, siendo los más comunes los de aluminio o magnesio con potasio y sodio.
-Peso específico: 2,7 a 3,1
-Resistencia: elevadas temperaturas antes de fundirse entre 1200 y 1300 ºC.
-Aislante del calor y de la electricidad.
-Aplicaciones: zonas altas de temperatura, resistencia de planchas eléctricas, estufas.y focos de automóviles.
Se clasifican industrialmente en claras, semiclaras y mezcladas.
2.-ERTALON 6 x Au+:
-Densidad: 1,15 gr. /cm.
-Temperatura: -40 a 120 ºC.
-Dureza: 80 shore D.
-Absorción: 2,20 % de humedad.
-Resistencia: limitada.
-Aplicaciones: bujes, poleas con alta carga, gran estabilidad dimensional.
3.-ROBALAN EXTRA (UHMW):
- Densidad: 0,94 gr./cm.
- Temperatura: -200 a 80 ºC.
-Dureza: 67 shore D.
-Absorción: 0% humedad.
-Resistencia: excelente.
-Aplicaciones: placas de desgaste, revestimiento altos de impacto y absorción, baja carga.
4.- CUARSO: mineral compuesto por anhídrido silico, que cuando es incoloro se le conoce con el nombre de cristal de roca.
Elevada resistencia al calor, hace del un mineral adecuado en la construcción de crisoles que soportan hasta más de 1800 ºC sin fundirse.
-Aplicaciones: para hacer vidrios y porcelana que sirven para fabricar aisladores.
-Peso específico: 2,1 a 2,8 ºC.
5.- GOMA LACA: sustancia resinosa que se produce de las ramas de algunos árboles al ser picados por un insecto llamado Coccus laca, que posee una materia colorante que es lo que le da el color característico.
Esta es insoluble al agua, pero el alcohol lo disuelve con gran facilidad.
-Aplicaciones: se emplea en conductores eléctricos con muy buenos resultados.
6.- TEFLON:
-Densidad: 2,17 gr./cm.
-Temperatura: 220 a 260 ºC.
-Dureza: 51 shore D.
-Absorción: 0% de humedad.
-Resistencia Q: excelente.
-Aplicaciones: boquillas, asientos de válvula, industrias químicas.
7.- VIDRIOS: material artificial compuesto de dos o más silicatos metálicos, debiendo ser uno de ellos necesariamente de sodio o potasio, con otros de calcio, aluminio, plomo, etc., los cuales se funden mezclados y se dejan enfriar lentamente.
Para hacer objetos de vidrio este no se trabaja a su temperatura de fusión, sino que a unos 800 ºC, temperatura a la cual se encuentra en estado pastoso o plástico.
Los vidrios más comunes que se pueden obtener son:
•Vidrios de silicato de potasio y calcio.
•Vidrios de silicato de sodio y potasio.
•Vidrios de silicato de plomo y potasio.
•Vidrios coloreados.
•Vidrios de cuarzo puros.
8.-ASBESTO:
-Características: Aislante natural del calor y la electricidad.
Se funde con mucha dificultad entre 1200 y 1300 ºC.
-Aplicaciones: Como aislante del calor se utiliza en gran escala para recubrir
Exteriormente hornos o calderas que entregan calor a la atmósfera.
9.- CHATTERTON: Material aislante artificial de la electricidad compuesta por GUTA- PERCHA, resinas y alquitrán en las proporciones siguientes:
-Guta Percha 60%
-Resinas 20%
-Alquitrán 20%
A la temperatura ordinaria, es un cuerpo sólido color negro intenso.
-Aplicaciones: Empleado en la electricidad en forma de cemento, el que debido a su gran
-adherencia. Se aplica en estado plástico.
10.-BALATA: producto semejante al guta- percha que se utiliza como aislador de la electricidad en reemplazo de ésta con muy buenos resultados.
Obtenida de ciertas especies de árboles de Venezuela y Brasil en la misma forma que el caucho.
11.-DUROCOTON:
-Densidad: 1,40 gr./cm
-Temperatura: - 30 a 120 ºC
-Dureza: 90 shore D
-Absorción: 1,20 % de
-Resistencia Q: Limitada
-Aplicaciones: Engranajes, bujes, piezas eléctricas.
12.-TECHNYL
-Densidad: 1,14 gr./cm
-Temperatura: - 32 a 100 ºC
-Dureza: 73 shore D
-Absorción: 2,50 % de Humedad
-Resistencia Q: Limitada
-Aplicaciones: Engranajes, bujes, poleas, ruedas
13.-CELISOL
-Densidad: 1,40 gr./cm
-Temperatura: - 200 a 80 ºC
-Dureza: 67 shore D
-Absorción: 0% de Humedad
-Resistencia Q: Excelente
-Aplicaciones: Placas de Desgaste, revestimiento altos de impacto y abrasión, bajo cargo.
Aparte de los materiales ya mencionados, también podemos citar otros tipos que igual los podemos encontrar en la fabricación del automóvil. Tales como:
-Gomas: soporte de motor, retenes varios, mangueras de vacío, pisos, tapiz.
-Plástico: fusibles, panel de instrumentos, revestimientos de cables, tapa de distribución, cubre tapa borne.
-Corcho: empaquetaduras.
-Fibra de vidrio: parachoques.
-Bakelita.
-Cuerina.
-Cartón.
-Loza.
-Uretano.

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