Presentación sobre materiales no férreos, como algunos metales, materiales cerámicos, polímeros y el tratamiento de los residuos.

1. Materiales no férreos.
Materiales no férreos y su ciclo de
utilización.
MOISÉS ANTÓN GARCÍA 2ºBAT C I.E.S LA TORRETA, ELCHE

2. Clasificación de los materiales.

3. Metales y sus
aleaciones.

4. Resistencia específica.
Los metales productos siderúrgicos no férreos tienen como defecto:
Densidad elevada.
Conductividad eléctrica baja.
Sensibles a la corrosión.
No tienen como base el hierro.
Su resistencia específica se calcula mediante esta relación:

5. Cobre y sus aleaciones.
Propiedades: Resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones se mejoran sus
propiedades.
Aleaciones:
Latón (Cobre+ Zinc)
Bronce (Cobre+Estaño+( aluminio, silicio o níquel)
Como propiedades tiene una gran resistencia a la corrosión, y
tracción y conductividad eléctrica Además es maleable. Se utiliza
para Cojinetes, engranajes.

6. Aluminio y sus aleaciones.
Propiedades: Baja densidad, conductividad elevada, resistencia a la corrosión y ductilidad. Su punto de
fusión es a la temperatura de 657ºC.
Aleaciones:
Cobre
Magnesio
Silicio
Aplicaciones: En actividades que requieran poco peso, debido a su baja densidad. Carrocerías,
envases, armamento...

7. El magnesio y sus aleaciones.
Propiedades: Poca densidad, por lo que su peso es bajo. Fácil deformidad. Caro. Necesita una capa
protectora ya que con el contacto con el aire, quema.
Aleaciones y Aplicaciones:
Aleación. Aplicación.
Magnesio+Aluminio+Manganeso+Zinc Láminas y placas
Magnesio+Aluminio+Manganeso+Zinc en menor
Elementos extruidos
proporción
Magnesio+Aluminio+Manganeso Ruedas automóviles
Magnesio+Aluminio+Manganeso+Zinc+Níquel+
Material deportivo, piezas automovil, maquinaria.
hierro

8. Titanio y sus aplicaciones.
Propiedades: Novedoso. Densidad baja. Punto de fusión muy elevado (1668ºC). Dúctil. Maleable.
Aleaciones y aplicaciones:
Aleación. Aplicación.
Titanio sólo. Intercambiadores de calor, industria aeronáutica.
Titanio+ Aluminio+ Estaño Equipos de procesos químicos, prótesis.
Titanio+Aluminio+Vanadio Álabes de turbinas para avión.
Titanio+Vanadio+Cromo+Aluminio Estructuras de avión
Titanio+Carbono+aluminio+
Resortes, piezas de aviación
Vanadio+Cromo+Criconio

9. Aplicaciones más
novedosas del
titanio.
El titanio, es un componente que no genera tóxicos
en el contacto con el organismo, como sucede con
el mercurio por ejemplo. Además es paramagnético,
es decir, que tiene una mayor permeabilidad
magnética y es ligeramente atraído por los imanes.
Además, al ser moldeable, tener una alta resistencia
mecánica, es más que apto para la fabricación de
implantes y prótesis para cualquier parte del cuerpo.
El único inconveniente es su precio elevado.

10. Materiales
Cerámicos

11. Propiedades materiales
cerámicos.
Duros.
Frágiles.
Alto punto de fusión.
Baja conductividad eléctrica y térmica.
Resistencia a la corrosión.

12. Materiales cerámicos no cristalinos.
Vidrios modificados
Vidrios de silicato. Vidrios no silicatados.
de silicato.
Se obtiene de SiO2 . Se obtiene de SiO2. Se obtiene de BeF2 o GeO2.
Se le añaden modificadores,
Rompen la red de sílice,
como el óxido de calcio o sodio. Tienen una estructura
cambiando así la estructura del
ya que bajan el punto de fusión. tetraédrica.
material.
Regulan los óxidos intermedios.

13. Conformación de
materiales cerámicos.

14. Conformación de materiales
cerámicos.
Preparación del material.
Moldeado o fundido.
Tratamiento térmico por secado u horneado a altas
temperaturas.

15. Preparación.
Se añaden materias primas en función del resultado que se quiera obtener.

16. Técnicas de conformado o moldeado.
Prensado en Se compactan polvos del material finamente con agua.
seco. Se utiliza para productos refactarios.
Los polvos cerámicos se unen a una matriz
Compactación flexible(caucho) y se unen mediante presión. Se utiliza
isostática. para bujías.
Compresión en Mediante la presión y térmicos,se obtienen materiales
caliente. con altas propiedades mecánicas optimizadas.

17. Técnicas de conformación o moldeado(II).
Fundición mediante
revestimiento.El
material cerámico en
polvo se une con
barbotina(agua y
Moldeo por arcilla), y en un
barbotina. molde poroso se
absorbe esta parte
líquido, y se desaloja
esta barbotina.
Finalmente se deja
secar.
Se extrusiona la
cerámica en estado
Extrusión. plástico. Se utliza
para tejas, aislantes.

18. Tratamientos térmicos cerámicos.
Secado y
eliminación Es la eliminación del agua del cuerpo plástico, eliminando su
del humedad aumentándolo la temperatura a unos 100ºC
aglutinante.
Consiste en unir pequeñas partículas en estado sólido por
Sinterización. difusión, para así transformar el producto en compacto. Se
lleva a cabo mediante la aplicación de presión.
Consiste en hacer reaccionar al producto para que difusa a
Vitrificación.
una menor temperatura.
LÍMITE DE ROTURA DE
MATERIALES
CERÁMICOS:

19. Polímeros.

20. Propiedades polímeros.
Origen orgánico.
Peso molecular grande.
Ligero.
Resistente a la corrosión.
Aislante térmico y eléctrico.
Poca resistencia mecánica.

21. Clasificación de
polímeros.

22. Mecanismo de reacción de
polimeración.
Adición. Condensación.
Se forma mediante la unión de
moléculas simples mediante enlaces
covalentes. Se inicia mediante un
iniciador, como H202. El comienzo de Mediante la acción del calor, presión o
reacción es lento pero se acelera de un catalizador, se obtienen polímeros
progresivamente. Se puede detener lineales.
mediante la unión de los dos extremos
de la cadena de moléculas o con una
molécula de OH, que termina la cadena.

23. Estructura del polímero.
Lineales. Redes
Son largas cadenas que pueden Son redes reticulares
incluir miles de monómeros, que tridimensionales que pueden ser
pueden ser formados mediante formados por adición o
adición o condensación. condensación.

24. Frente al calor.
La estructura de sus enlaces no se
modifica cuando aumenta la
Termoplásticos. temperatura. Son fácilmente
conformables y reciclables.
Tienen estructura de red. No pueden
ser reprocesados, ya que su
Termoestables. estructura se rompe con la aplicación
del calor.
Tienen un comportamiento
intermedio. Son fácilmente
Elastómeros. deformables y pueden cambiar de
forma.

25. Termoplásticos.

26. Polietileno.(PE)
Material transparente y blanquecino.
Se puede colorear fácilmente.
Puede ser de baja densidad (LDPE) o de alta densidad (HDPE).
Tiene bajo coste.
Gran tenacidad.
Flexible.
Resistente a la corrosión
Buen aislante.
Fabricación de contenedores, aislantes eléctricos...

27. Cloruro de polivinilo.(PVC)
Alta resistencia química.
Facilidad para ser mezclado.
Sin aditivos, es difícil de procesar y
tiene alta resistencia a impactos.
Plastificado, es más flexible y
extensible.
Se utiliza para tapicerias, paredes,
zapatos, chubasqueros, bolsas de
viaje, electrodomésticos, ventanas...

28. Polipropileno.(PP)
Muy barato.
Buena resistencia química
Baja densidad.
Buena dureza superficial.
Flexibilidad.
Se utiliza para la fabricación de
productos del hogar,
electrodomésticos, botellas, material
de protección...

29. Polimetilmetacrilato(PMMA)
Duro.
Rígido.
Transparente.
Buen resistente, más que el vidrio.
Se utiliza en ventanas de aviones,
embarcaciones, claraboyas, señales
publicitarias, gafas de seguridad...

30. Poliamidas.
Capacidad de soporte de cárga.
Resistente a altas temperaturas.
Buena tenacidad.
Baja fricción.
Buena resistencia química.
Se utiliza en la fabricación de piezas
antifricción, electricas y de alto
impacto.

31. Policarbonatos.
Alta resistencia.
Alta tenacidad y estabilidad
dimensional.
Aislante térmico.
Resistente a productos químicos.
Se utiliza para pantallas de
seguridad, levas, engranajes,
cascos, lentes...

32. Poliésteres.
Baja absorción de humedad.
Resistentes a muchos productos
químicos.
Son aislantes.
Se utilizan en aplicaciones eléctricas
y electrónicas, bombas impulsoras,
válvulas, cámaras...

33. Elastómeros.

34. Caucho natural.
Se obtiene del látex, un
líquido viscoso encontrado
en un árbol tropical, que
mediante el vulcanizado se
mejoran sus propiedades.
Resistencia a la tracción
baja

35. Vulcanizado.
Proceso mediante el cual se calienta caucho crudo
con azufre, para volverlo más resistente al frío y más
duro. Fue descubrierto por Charles Goodyear en
1839.
HTTP://YOUTU.BE/
MTUFYW0GXVW

36. Neopreno.
Caucho sintético
Mala flexibilidad
Resistente ante la gasolina y aceites
Se utiliza en recubrimientos de
cables, alambres y mangeras.

37. Silicón.
Pueden ser utilizados dentro
del rango de -100 y 250ºC.
Se emplean como selladores,
juntas de materiales, aislantes
eléctricos, cables eléctricos y
cebadores de bujías, además
de otras aplicaciones más
prácticas.

38. Termoestables.

39. Fenólicos.
Bajo coste.
Buen aislante térmico y
eléctrico.
Moldeables.
Buena resistencia química.
Se utiliza en interruptores,
conectores tiradores,
botones, y como adhesivos.
Además de laminados de
madera contrachapada.

40. Resina epoxi.
Tienen alta movilidad molecular, y se
comportan como buenos lubricantes.
Se utilizan en recubrimientos y
ademas se utiliza para la fabricación
de adhesivos.

41. Poliésteres insaturados.
Son poco viscosos.
Susceptibles a ser
mezclados con grandes
cantidades de relleno.
Reforzados con fibra de
vidrio, se utilizan para
fabricar paneles de
automoviles y prótesis,
cascos de botes
pequeños, tuberias...

42. Conformación de polímeros.

43. Conformación de térmoplásticos.
A traves de una boquilla, fluye el material
Extrusión. caliente, de manera que se va
produciendo el material deseado.
Moldeado El polímero caliente se introduce en un
por molde y mediante gas a presión se
soplado. espande contra las paredes del molde.
Se introduce el termoplástico dentro de
Moldeo por
un molde cerrado, y se introduce presión
inyección.
dentro del molde.

44. Conformación de termoplásticos (II).
Láminas de termoplástico que se
Conformado colocan en un molde conectado a
al vacío. un sistema de vacío que hace que
adopte la forma del molde.
Se vierte el plástico en un grupo de
Calandrado. rodillos que generan una fina capa
de polímero.
Es un tipo de extrusión, pero con
Hilado. moldes con multitud de agujeros
pequeños.

45. Conformación de termoplásticos (III).
Se coloca el molde de
termoplástico en un
molde caliente, hasta que
Moldeo por licue y llene el molde.
compresión. Cuando endurezca, se
sacará del molde
obteniendo la figura
deseada.
Se calienta el polímero en
Moldeo por un intercambiador, y mas
transferencia. tarde se inyecta en un
molde.

46. Residuos.

47. Clasificación de residuos.

48. Residuos urbanos.

49. Residuos urbanos.
CLASIFICACIÓN
Según el tipo de
Según el origen. Según sus propiedades.
material.
Residuos domésticos. Plásticos. Materias fermentables.
Residuos industriales
Maderas. Materias inertes.
asimilables a urbanos.
Restos de materiales para la
Tejidos Materias inflamables.
construcción.
Papel y cartón
Objetos de gran Materia orgánica fermentable
Materias tóxicas. Materias
tamaño(electrodomésticos, Tierras y cenizas
corrosivas.
muebles, etc.) Vidrio
Envases metálicos.

50. Tratamiento Residuos sólidos urbanos(I).
Vertedero controlado. Incineración.
Los residuos se colocan en franjas de Se incineran los residuos, de manera que
tierra que deben tener un sistema de se reduce el volumen.
drenaje de lixiviados para evitar la
contaminación del terreno. Una vez llenado Es caro y produce gases nocivos.
el vertedero, se cubre de tierra y puede
volver a ser utilizado. Debe contar con
chimeneas de salida de metano. El poder calorífico de los residuos puede
ser utilizado para la obtención de energía.

51. Tratamiento Residuos sólidos urbanos(II).
Producción de Compostaje.
metano. La materia orgánica es triturada, de
manera que pierde agua y se degrada
La descomposición de la materia orgánica mediante mecanismos.
produce un gas rico en metano y CO2 que
puede ser canalizado para a la ciudad para
Se obtiene compost, que es utilizado
ser aprovechada domésticamente en
como abono.
calefacciones, o bien para la producción
de energía eléctrica.

52. Tratamiento Residuos sólidos urbanos(III).
Reciclado de Técnicas de
materiales. separación y
Consiste en la recuperación de materiales
reciclado.
regenerables, mediante procesos
tecnológicos. La separación se puede llevar a cabo por
el origen (colocación de residuos urbanos
en distintos contenedores) o en plantas de
Los residuos reciclables son el papel, el
separación, que resultan ser muy caras.
vidrio, el aluminio(en menor proporción) y
los plásticos termoestables.

53. Residuos tóxicos
peligrosos.

54. Clasificación residuos
tóxicos peligrosos.
Biocidas y productos fitosanitarios. Jabones y materias grasas.
Disolventes. Sustancias inorgánicas sin metales.
Sales de temple cianuradas. Escorias y cenizas.
Aceites y sustancias oleosas minerales. Sales de temple no cianuradas.
Productos dieléctricos o aceites Partículas y polvos metálicos.
transformadores.
Catalizadores usados.
Tintes, colorantes, lacas...
Lodos con metales.
Resinas, látex, plastificantes.
Baterías y pilas eléctricas.
Productos pirotécnicos.

55. Tratamiento de residuos tóxicos
peligrosos (I). Incineración.
La incineración es un proceso mediante el cual los residuos se eliminan mediante un
tratamiento térmico.
El calor invertido para su tratamiento es más tarde recuperado, en la combustión de
estos para generar energía.
Los susceptibles a ser incinerados son: Cianuros sólidos, sólidos, y lodos orgánicos.
Este tratamiento es importante, ya que su mala procesación, puede producir graves
problemas medioambientales y para la salud.
Los productos generados son CO2, vapor de agua, y cenizas.
Su emisión a la atmósfera es controlada mediante dispositivos de control. Cámaras de
poscombustión y lavado de gases.

56. Tratamiento de residuos tóxicos peligrosos (II).
Tratamiento físico-químico.
Los residuos sometidos tienen sustancias inorgánicas disueltas o en difusión.
Lechadas de cal residuales.
Baños alcalinos metálicos.
Baños con sales metálicas.
Clasificación.
Baños clorhídricos y sulfúricos gastados.
Baños cianurados.
Baños con cromatos.
De debe realizar la construcción de un depósito debido a la gran producción de lodo
que tienen como consecuencia el tratamiento de estos residuos.

57. Tratamiento de residuos tóxicos peligrosos (III).
Tratamiento físico-químico.
Tratamientos físicos. Tratamientos químicos.
Compuestos fijadores de metales. Hidrólisis
Descarga de microondas Decoloración
Fotólisis de compuestos cloroaromáticos.
Oxidacion por agua supercítrica
Extracción en geles reversibles
Depósitos de seguridad.
Depósitos impermeables, que tienen como función que no afecten en ningún caso los productos de los
residuos. Están situados en emplazamientos que tienen condiciones que propician un buen aislamiento.
La tarea de la elección de los materiales es también muy importante. Esta constituido por dos balsas,
una de regulación, y otra de evaporación de escorrentías y lixiviados.

58. Recuperación o reutilización de los residuos
tóxicos peligrosos(I).
Motivos de la recuperación de los residuos tóxicos peligrosos.
El poder calorífico de los residuos es aprovechado como fuente de
energía mediante la combustión.
Recuperación de los componentes para volver a ser utilizados en la
misma industria.
Aprovechamiento de estos residuos en otras industrias diferentes a la
productora.
Protección del medio ambiente y reducción de gastos.
Generación de empleos en la recogida y tratado de estos residuos
Disminución y ahorro en los aprovechamientos de materias primas.

59. Recuperación o reutilización de los residuos
tóxicos peligrosos(II).
GESTIÓN DE ACEITES
Consiste en la gestión adecuada de aceites, mediante el tratamiento o
eliminación de estos, generando así una nueva producción de aceites,
eliminando contaminantes.
El vertido incontrolado de aceites usados origina graves problemas de
contaminación, destruyendo el humus vegetal, y de la biosfera.
La combustión de los aceites usados, contamina a la atmósfera debido a que
están compuestos por Fósforo, Azufre y Cloro.