Procesos industriales de fabricación.

1. Unidad 5 Proceso de industria de
plásticos térmicos,
compuestos y
termofraguantes

2. 5.1 generalidades
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La fabricación de productos plásticos en gran escala, data de una fecha
comparativamente reciente. El descubrimiento de la ebonita o hule duro por Charles
Goodyear en 1839 y el descubrimiento del celuloide por J. W. Hyatt en 1869 marcaron
el comienzo de esta industria. No fue, sin embargo, sino hasta 1909 cuando uno de los
materiales más importantes, la resina de fenol formaldehído, fue desarrollada por el Dr.
L.H. Baekeland y sus colegas. Desde entonces la investigación ha agregado
numerosos materiales sintéticos que varían ampliamente en propiedades físicas.
En general el término plástico se aplica a todos los materiales capaces de ser
moldeados o modelados. El uso moderno de ésta palabra ha cambiado su significado
hasta incluir un extenso grupo de materiales orgánicos sintéticos que se hacen
plásticos por la aplicación del calor y son capaces de formarse bajo presión. Sustituyen
a materiales tales como el vidrio, madera y metales en la construcción y se hacen
muchos artículos útiles, incluyendo revestimientos y filamentos para tejidos

3. 5.2 tipos de plástico
3
Los materiales plásticos se pueden clasificar en termofraguantes y
termoplásticos.
a).- Termofraguantes
Son formados mediante calor y con o sin presión, resultando un producto
que es
permanentemente duro. El calor ablanda primero al material, pero al
añadirle más
calor o sustancias químicas especiales, se endurecen por un cambio
químico
conocido como polimerización y no puede ser reblandecido

4. b).- Termoplásticos
Son
procesados
principalmente
por inyección o
moldeo
soplado,
extrusión,
termoformado
y satinado

5. 5.3 materias primas
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• Las materias primas para los compuestos plásticos, son diversos productos
• agrícolas y muchos otros materiales minerales y orgánicos, incluyendo carbón,
• gas, petróleo, piedra caliza, sílice y azufre.
• En el proceso de fabricación se agregan otros ingredientes tales como polvos
• colorantes, solventes, lubricantes, plastificantes y materiales de relleno. El aserrín,
• la harina, algodón, fibras de trapo, asbesto, metales pulverizados, grafito, vidrio,
• arcilla y tierra diatomácea son los materiales más importantes usados como
• relleno. Tale productos como asientos para sillas a la intemperie, telas plásticas,
• recipientes para basura, fundas para máquinas, artículos para equipaje, cascos de
• seguridad, cañas para pescar y partes para instrumentos, son ejemplos de los
• productos que utilizan este relleno

6. 4 / 2 / 2 0 X X
6
5.4 compuestos termofraguantes
• Fenólicas
• Es uno de los principales plásticos termofraguantes que se usan en la actualidad
• en la industria. Dicha resina sintética se elabora mediante la reacción del fenol
con
• el formaldehído, forma un material duro, de alta resistencia, durable, capaz de
ser
• moldeado bajo una amplia variedad de condiciones.

7. 4 / 2 / 2 0 X X
7
• Resinosas
• Las resinas más importantes son formaldehído de urea y formaldehído de
• melanina. Este componente plástico, también termofraguante, se puede
obtener
• en forma de polvo para moldear o en solución para usarse como liga y
adhesivo. A
• la vez se combina con una variedad de relleno, mejora las propiedades
mecánicas
• y eléctricas. Las buenas características de flujo de la resina de melanina
hacen un
• modelo de transferencia, conveniente para tales artículos como vajillas,
piezas de
• encendido, perillas y estuches para rasuradoras
• Furámicas
• Las resinas furámicas de obtienen procesando productos agrícolas de
desecho,
• tales como olotes, cascaras de arroz y de semillas de algodón, con
ciertos ácidos.
• La resina termofraguante que se obtiene es de color obscuro resistente al
agua y
• tiene excelentes cualidades eléctricas. Estas resinas también son usadas
como
• aglutinantes para arena de corazones de fundición, como aditivos
endurecedores
• para enyesar, también como agentes adhesivos en compuestos de piso y
en
• productos de grafito

8. FIBRA VEGETAL QUE CONFORMA
LAS PAREDES CELULARES DE LOS
ARBOLES Y LAS PLANTAS, Y QUE
REPRESENTA EL 50% DE LA
CONSTITUCION FÍSICA.
LOS ARBOLES CONSTITUYEN LA
PRINCIPAL FUENTE DE FIBRAS
NATURALES PARA MAS DEL 90% DE
LA PRODUCCION DE LA CELULOSA
A NIVEL MUNDIAL
CELULOSAS

9. PLASTICO ECONOMICA Y
RESITENTE QUE SE OBTIENE POR
UN PROCESO DENOMINADO
POLIMERIZACION, QUE CONSISTE
EN LA UNIÓN DE MUCHAS
MOLECULAS PEQUEÑAS PARA
LOGRAR MOLECULAS MUY
GRANDES.
POSEE ELASTICIDAD, CIERTA
RESISTENCIA AL ATAQUE QUIMICO,
BUENA RESISTENCIA MECANICA,
TERMICA Y ELECTRICIDAD Y BAJA
DENSIDAD.
POLIESTIRENO

10. POLIMERO MAS SIMPLE Y
BARATOS, ADEMAS DE UNO DE
LOS PLASTICOS MAS COMUNES.
ES QUIMICAMENTE INERTE. SE
OBTIENE DE LA POLIMERACION
DEL ETILENO.
RESISTENTE A TEMPERATURAS
BAJAS IRROMPIBLE LIVIANO
IMPERMEABLE INERTE NO TOXICO
FLEXIBLE
POLIETILENO

11. POLIMERO VERSATIL, CUMPLE UNA
DOBLE TAREA, COMO PLASTICO Y
COMO FIBRA. COMO PLASTICO SE
UTILIZA PARA HACER COSAS
COMO ENVASES PARA ALIMENTOS
CAPACES DE SER LAVADOS EN UN
LAVAPLATOS
POLIPROPILENO

12. CONSTITUIDO POR SÓLIDOS INORGÁNICOS METÁLICOS O NO METÁLICOS QUE HA
SIDO FABRICADO MEDIANTE TRATAMIENTO TÉRMICO. LAS CERÁMICAS
TRADICIONALES ESTÁN COMPUESTAS DE ARCILLA, SIN EMBARGO EN LA
ACTUALIDAD EXISTEN NUMEROSOS MATERIALES CERÁMICOS DE DIFERENTE
COMPOSICIÓN QUE TIENEN MUCHAS APLICACIONES, POR EJEMPLO EN
LA INDUSTRIA AERONÁUTICA Y EN MEDICINA.

13. MUCHOS MATERIALES CERÁMICOS
CONTIENEN ESTRUCTURAS DE
SILICATOS CON ÁTOMOS DE SILICIO Y
OXÍGENO ENLAZADOS ENTRE SÍ EN
VARIAS DISTRIBUCIONES. TAMBIÉN UN
GRAN NÚMERO DE FORMACIONES
NATURALES DE TIPO MINERAL, TALES
COMO ARCILLAS, FELDESPATOS Y MICAS
SON SILICATOS.
DEBEMOS TENER EN CUENTA QUE EL
SILICIO Y EL OXÍGENO SON LOS DOS
ELEMENTOS QUÍMICOS MÁS
ABUNDANTES EN LA CORTEZA
TERRESTRE, DE AHÍ QUE LOS SILICATOS
SE UTILICEN AMPLIAMENTE EN
INGENIERÍA OIR SU BAJO PRECIO,
DISPONIBILIDAD, ASÍ COMO POR SUS
PROPIEDADES ESPECIALES. LAS
ESTRUCTURAS DE SILICATOS SON
PARTICULARMENTE IMPORTANTES PARA
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN EN
INGENIERÍA: VIDRIOS, CEMENTO
PORTLAND Y REFRACTARIOS.
ESTRUCTURA

14. Ceramicos
tradicionales

15. Que son los cerámicos tradicionales
• Normalmente los materiales cerámicos tradicionales están constituidos por tres componentes básicos: arcilla, sílice(pedernal) y feldespato. Ejemplos de
cerámicos tradicionales son los ladrillos y tejas utilizados en las industrias de la construcción y las porcelanas eléctricas de uso en la industria eléctrica.
Están fabricados con materias primas de yacimientos naturales, con o sin proceso de beneficiación para eliminar impurezas a fin de aumentar su pureza,
tales como los materiales arcillosos.
• Las cerámicas tradicionales pueden definirse como aquellas que comprenden las industrias que tienen como base a los silicatos, principalmente los
materiales arcillosos, los cementos y los vidrios de silicatos. Entre las cerámicas tradicionales pueden citarse: las vasijas de barro cocido, la porcelana,
los ladrillos, las tejas, los vidrios, etc.
• Son duros y frágiles a temperatura ambiente debido a su enlace iónico/covalente (al aplicarles una fuerza los iones de igual carga quedan enfrentados
provocando la rotura del enlace),este echo supone una gran limitación en su número de aplicaciones. Esta fragilidad se intensifica por la presencia de
imperfecciones. Son deformables a elevadas temperaturas ya que a esas temperaturas se permite el deslizamiento de bordes de grano.

16. Propiedades y características
• PROPIEDADES MAGNÉTICAS
• PROPIEDADES ELÉCTRICAS
• PROPIEDADES TÉRMICA
• El conformado puede ser manual y el proceso de cocción se realiza en hornos tradicionales (horno túnel, hornos ascendentes, etc.).
• La microestructura de la mayoría de los materiales cerámicos tradicionales presenta un tamaño de grano grueso y una alta porosidad, visible al
microscopio óptico de no muchos aumentos (La microestructura se puede estudiar u observar a niveles de microscopía óptica).
• La densidad llega únicamente a alcanzar valores del orden del 10 al 20 % menor que la densidad teórica del material.
• El nivel de los defectos en un material cerámico tradicional es del orden de milímetros

17. Ejemplos de cerámicos tradicionales
• Ladrillo Acùstico
• Ladrillo Tabique
• Ladrillo Perforado
• Arcilla
• Porcelana
• Porcelana Electrica
• Tejas

18. propiedades generales
y aplicacion de los
ceramicos

19. • Alta dureza
• Módulo de elasticidad alto
• Baja ductilidad
• Alta estabilidad dimensional
• Buena resistencia al desgaste
• Alta resistencia a la corrosión y al ataque químico.
• Alta resistencia a la intemperie
• Alto punto de fusión
• Alta temperatura de trabajo
• Baja expansión térmica
• Conductividad térmica de baja a media
• Buen aislamiento eléctrico
• Resistencia a la tracción de baja a media
• Alta resistencia a la compresión
• Maquinabilidad media
• Opacidad
• Fragilidad
• Resistencia al impacto deficiente
• Baja resistencia al choque térmico.

20. Aplicaciones
• Usos generales y en la vida diaria
• De seguro el primer pensamiento que se viene a la mente cuando se escucha materiales cerámicos
es platos, alfarería, tejas, ladrillos, cemento o vidrio. Sin embargo, los materiales cerámicos son mucho
más que eso, de hecho, están inmersos en muchas aplicaciones de la vida diaria.
• En la industria de la electrónica
• Hoy en día sabemos que los materiales cerámicos son parte fundamental de la gigantesca industria de
la electrónica y electricidad, sin estos materiales simplemente la industria de la electrónica no podría
evolucionar.
• En la industria de la construcción
• Ahora ya sabemos que se puede obtener ladrillos, materiales refractarios, cemento e incluso vidrio con
materiales cerámicos. Todos estos productos son ampliamente usados en la industria de la
construcción para construir casas, edificios, puentes, túneles, represas, etc. También son usados en los
acabados de la construcción.