Tema materiales de uso técnico para 3º ESO

1. MATERIALES DE USO
TÉCNICO
Manuel A. Francisco Arenas

2. INTRODUCCIÓN
Los plásticos han alcanzado en la actualidad una importancia comparable a la de
materiales como la madera y el metal. Basta con mirar a nuestro alrededor y
contemplar la gran cantidad de objetos de uso diario elaborados con este material:
bolígrafos, monturas de gafas, mochilas, gomas de borrar, etc.
 En este tema estudiaremos los tipos de plásticos más utilizados en la industria, las
propiedades y las aplicaciones características de cada uno, así como sus técnicas de
conformación, mecanizado y unión. Se abordará también la clasif ci ación de los
materiales textiles y la relación que guardan con los plásticos. Y por último el
análisis, propiedades y utilidades principales de los materiales pétreos y cerámicos.

3. ORIGEN Y TRANSFORMACIÓN
Los plásticos son materiales formados polímeros
constituidos por largas cadenas de átomos
que contienen carbono.
Según su procedencia, los plásticos pueden
ser naturales o sintéticos:
- Plásticos naturales. Se obtienen directamente de
materias primas vegetales (la celulosa, el látex,
etc) o animales (la caseína que es una proteína de
la leche de vaca con la que se elaboran botones,
peines…)
- Plásticos sintéticos. Se elaboran a partir de
compuestos derivados del petróleo. La mayoría
de los plásticos pertenecen a éste grupo. El
proceso de transformación de petróleo en
plástico es el siguiente:

4. PROCESO DE DESTILACIÓN
Primeramente el petróleo (o crudo) extraído de los pozos petrolíferos se destila en las torres de
destilación en las industrias petroquímicas (Repsol, CAMPSA ,etc).
El crudo está compuesto de variedad de productos como los gases licuados del petróleo GLP
como por ejemplo: el butano y el propano; la gasolina, el gas-oil, el fuel-oil, el keroseno, las
ceras, los betunes, alquitranes, etc.

5. Todos estos productos tienen diferente
temperatura de ebullición, característica
que se utiliza para separarlos
calentando todo el crudo en la torre de
destilación. De esta forma, a medida
que aumentamos la temperatura del
crudo se van evaporando los distintos
compuestos y separándose unos de
otros.

6. REACCIÓN DE POLIMERIZACIÓN
- Entre todos estos productos se obtienen también los hidrocarburos que son compuestos
de carbono e hidrógeno, por ejemplo: el etileno, propileno, butadieno, etc. A partir de
estos compuestos que se someten a una reacción química, obtendremos los plásticos.
- Esta reacción química se denomina polimerización y consiste en la unión de moléculas de
estos hidrocarburos a las que llamamos monómeros para formar largas cadenas de
polímeros. Veamos un ejemplo:
- A partir de muchas moléculas de etileno obtendremos una macromolécula de
polietileno mediante la rotura de los enlaces Carbono-Hidrógeno y la formación del
enlace Carbono- Carbono, perdiendo una molécula de H2.

7. - Durante el proceso de la reacción de
polimerización que es la transformación
industrial de estos hidrocarburos en
plásticos se añaden determinadas
cargas que son materiales como la f
ibra de vidrio, f ibras textiles, papel,
sílice, etc que además de reducir los
costes de producción potencian algunas
propiedades de estos plásticos.
- También se le incorporan aditivos
para mejorar su plasticidad,
f lexibilidad, su resistencia, etc .
Y también pigmentos para conferirle
un determinado color.

9. PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS
Suelen tener algunas propiedades comunes a casi todos:
• Son muy resistentes a la oxidación y a la corrosión química por eso se usan para envases para productos
químicos.
• Tienen baja densidad (pesan poco).
• Son impermeables por eso se usan para fabricar tuberías.
• Son buenos aislantes acústicos y térmicos por eso se usan como aislantes en las
paredes de los edificios.
•Son muy plásticos por eso se usan en pinturas que se adaptan a cualquier superficie.
• Son buenos aislantes eléctricos, con ellos se fabrican interruptores y enchufes.
Otras propiedades son más específicas de cada tipo de plásticos, por ejemplo el
Kevlar es tan duro que sirve para hacer chalecos antibalas y con el metacrilato se hacen
faros de coches debido a sus propiedades ópticas. Por último, con el caucho vulcanizado
se hacen neumáticos elásticos y adherentes.

10. Según su estructura molecular existen tres familias de
plásticos: termoplásticos, termoestables y elastómeros
1. Los termoplásticos están constituidos por cadenas que
están unidas entre sí por enlaces débiles que hacen que se
rompan fácilmente con el calor y que se puedan moldear
dándoles nuevas formas que mantienen al enfriarse. Este
proceso de calentamiento-enfriamiento puede repetirse
tantas veces como se quiera.
CLASIFICACIÓN DE LOS PLÁSTICOS
2. Los termoestables, sus cadenas se unen unas a otras, con
múltiples enlaces fuertes, enlaces que no se rompen
fácilmente con el calor. Una vez sometidos al proceso de
calentamiento sus enlaces se vuelven rígidos y ya no es
posible calentarlo de nuevo, si lo intentamos, el plástico se
carboniza.
3. Los elastómeros formados por cadenas muy arrolladas y
plegadas como muelles que se desenrollan al aplicarles
una fuerza y recuperan su forma plegada al cesar ésta.

11. NOMBRE PROPIEDADES APLICACIONES SÍMBOLO
PET (Polietileno tereftalato) Transparente, duro y rígido Fabricación de envases de botellas de agua
PP (Polipropileno) Duro, resistente a los golpes y al Recipientes, muebles, juguetes…
calor
TERMOPLÁSTICOS

12. TERMOESTABLES

13. ELASTÓMEROS

14. Técnicas básicas de
fabricación de
objetos de plástico.

15. Extrusión
Esta técnica se emplea en todos los tipos de plásticos
para fabricar tubos, perfiles, canalones, fundas de cables
eléctricos, etc.
La extrusión es un proceso continuo, en el cual los
productos acabados se obtienen forzando material fundido
a través de una herramienta de conformación (hilera,
cabezal de extrusión, orificio).

16. Moldeo por inyección
Esta técnica se emplea en termoplásticos para fabricar
utensilios domésticos (cubos, tarros, cubiertos,....)
carcasas de electrodomésticos, juguetes, etc.
Esta técnica permite fabricar piezas con formas
complejas.

17. Moldeo por soplado
Esta técnica se emplea
en termoplásticos para
fabricar piezas de
plástico huecas gracias
a la expansión del
material en el molde
del recipiente.

18. Moldeo por compresión
Esta técnica se emplea en termoestables para fabricar
accesorios eléctricos (enchufes, clavijas,...), mangos de
cazos, carcasas de electrodomésticos, tapas de inodoro,...

19. Moldeo al vacío
Esta técnica se
emplea en
termoplásticos para
fabricar hueveras,
salpicaderos de
coches, letreros
comerciales,
envases de dulces,
etc.

20. Calandrado
Esta técnica se emplea en
termoplásticos para fabricar
láminas, tejidos recubiertos
de plástico, transparencias,
etc.

21. Hilado
Esta técnica se
emplea para fabricar
hilos de fibras
textiles sintéticas
para la elaboración
de todo tipo de
prendas.

22. IDENTIFICACIÓN Y
RECICLAJE DE
PLÁSTICOS

24. RECICLADO MECÁNICO
RECICLADO QUÍMICO

25. MATERIALES
TEXTILES

26.  Los materiales textiles se utilizan en forma de hilos para
elaborar tejidos. Según la procedencia de las f ibras que
los constituyen pueden ser naturales o sintéticos.
 Fibras naturales: se extraen de materias primas vegetales,
animales o minerales. En la mayoría de los casos las f
ibras se limpian, se desenredan, se estiran, se tiñen y se
trenzan para formar hilos de diferente longitud y grosor
que, f inalmente se entrecruzan para fabricar tejidos en
máquinas tejedoras.

27. Telar Manual
Telar Industrial

28. Fibras naturales de origen
animal:

29. Fibras de origen vegetal:

30. Fibras de origen mineral:

31. Fibras sintéticas:
Como el nailon, el poliéster, el rayón, la lycra, etc, son materiales
plásticos. Se caracterizan por su gran duración, resistencia e
impermeabilidad. Actualmente en la fabricación de fibras textiles se
emplea una mezcla de fibras naturales y sintéticas.
Poliéster
Nylon Lycra
Rayón

32. MATERIALES PÉTREOS Y
AGLOMERANTES

33. M Á R M O L
PIZARRA

36. MATERIALES PÉTREOS Y
CERÁMICOS

37. MÉTODOS DE
CONFORMACIÓN

38. MÉTODOS DE CONFORMACIÓN