Este documento trata sobre los materiales de uso técnico, en concreto sobre los plásticos y sus propiedades. Explica el origen y transformación de los plásticos, su clasificación en termoplásticos, termoestables y elastómeros. También describe las principales técnicas de conformación como la extrusión, el moldeo y el calandrado, así como técnicas de manipulación como el corte, perforado y uniones.

1. TEMA 4:
MATERIALES DE USO TÉCNICO
Adela Cantero García

2. INDICE
1. Plásticos
1.1. Origen y transformación.
1.2. Propiedades.
2. Clasificación de los plásticos
2.1. Plásticos termoplásticos.
2.2. Plásticos termoestables.
2.3. Elastómeros.
3. Técnicas de conformación
3.1. Extrusión.
3.2. Calandrado.
3.3. Conformado al vacío.
3.4. Moldeo.
4. Técnicas de manipulación
4.1. Uniones
5. Materiales pétreos y cerámicos
5.1. Materiales pétreos.
5.2. Materiales pétreos aglomerantes
5.3. El vidrio
5.4. Materiales cerámicos.

3. 1.1 Origen y transformación
es formados por polímeros constituidos por largas cadenas de áto
ya
los
la
Actualmente se utiliza una cantidad enorme de plásticos,
con tendencia a sustituir a los materiales naturales, tales
como madreas, metales, etc., debido ante todo a sus
ventajas más importantes que son: resistencia a la
corrosión y agentes químicos, aislamiento térmico,
acústico y eléctrico, resistencia a los impactos y,
además, una buena presencia estética.

4. 1.1 Origen y transformación
formadas por carbono que se repiten continuamente, son los monó
le llama polimerización.
Polimerización
Estireno Poliestireno

5. 1.1 Origen y transformación
encia:
obtienen de:
vegetales (p.e. la celulosa, el celofán y el latex)
animales (p.e. la caseína, proteina de leche de vaca)
elaboran a partir de compuestos derivados del petróleo, el gas na

6. 1.1 Origen y transformación
es, papel, sílice, polvo mineral o serrín) y aditivos (plastificantes
Las cargas son materiales
que mejoran las
propiedades y disminuyen
costes.
Los aditivos son sustancias
químicas que, al igual que
las cargas, potencian las
propiedades de los
plásticos.

7. 1.1 Origen y transformación. ACTIVIDADES
1. ¿Qué son los plásticos? ¿En qué se diferencian los
plásticos naturales y los sintéticos?
2. ¿Qué elementos se añaden durante el proceso de
fabricación de los plásticos? ¿Con qué finalidad?

8. 1.2. Propiedades
dad y la flexibilidad son propiedades específicas de determinad
a son:
Propiedades físicas Características
Maleabilidad
Mecánicas Ductilidad
Resistencia Mecánica
Acústicas Aislamiento acústico
Eléctricas Aislamiento eléctrico
Térmicas Aislamiento térmico
Otras Densidad: son ligeros
Impermeabilidad

9. 1.2. Propiedades
Produce mucha energía pero también producen gases que conta
adables que se descomponen de manera natural por la acción de

10. 1.2. Propiedades
do:
nales y se obtiene materiales nuevos.
para formar un nuevo plástico o se mezcla para producir un nuev

11. 1.2. Propiedades. ACTIVIDADES
s afirmaciones son verdaderas. En caso contrario, explica por qu
ad de los plásticos varía muy poco de unos a otros.
cos son buenos conductores del calor y la electricidad.
químico, el plástico se descompone para recuperar los constituyen

12. 2. Clasificación de los plásticos
Se funden
¿Se estiran? CALOR… Termoplásticos
No
Se pueden fundir y moldear de nuevo.
Sí
No se funden
Elastómeros
Termoestables
Sólo se pueden fundir y moldear una vez. Resisten mejor las alt

13. 2.1. Plásticos Termoplásticos
r cadenas unidas entre sí débilmente. Cuando se calientan se ab
NOMBRE PROPIEDAD APLICACIONES
Tuberías, Suelas de zapatos,
Amplio rango de dureza
PVC (cloruro de polivinilo) guates, trajes impermeables,
Impermeable
mangueras...
Filmes transparentes para
Transparente
Duro embalajes, envoltorios de
Pigmentable
Poliestiren productos alimenticios
o (PS) Embalaje, envasado,
Expandido
Esponjoso y blando aislamiento térmico y
(porexpaán)
acústico...
Utensilios domésticos (cubos,
Alta Rígido y resistente.
recipientes, botellas,...) y
Polietileno Densidad Transparente
juguetes.
(PE)
Baja
Blando y ligero. Transparente Bolsas, sacos, vasos, platos...
Densidad
Faros y pilotos de automóviles,
Metacrilato (plexiglás) transparente ventanas, carteles luminosos,
gafas de protección, relojes...
Utensilios de cocina (sartenes,
Teflón (fluorocarbono) Deslizante Antideslizante paletas...), superficies de
encimeras...
Transparente (con o sin color)
Embalaje, envasado,
Celofán Flexible y resistente
empaquetado
Brillante y adherente
Translúcido, brillante, de
Tejidos, cepillos de dientes,
Nailon (PA o poliamida) cualquier color. Resistente,

14. 2.1. Plásticos Termoplásticos. ACTIVIDADES
no) con su correspondiente aplicación: aislamiento de paredes, fa

15. 2.2. Plásticos Termoestables
temente en distintas direcciones. Al calentarlos se vuelven rígido
NOMBRE PORPIEDADES APLICACIONES
Poliuretano Esponjoso y felxible Espuma para colchones
(PUR) Blando y macizo y asientos, esponjas,
Elástico y adherente aislamientos térmicosy
acústicos, juntas,
correas para
transmisión de
movimiento, ruedas de
fricción, pegamentos y
barnices.
Resinas Con fibras de vidrio, Mangos y asas de
fenólicas (PH): resitentes al chocque. utensilios de cocina,
baquelitas Con amianto, ruedas dentadas,
termorresistentes. carcasas de
Color negro o muy electrodomésticos,
oscuro aspiradores, aparatos
Aislantes eléctricos de teléfono, enchufes,
interruptores,
ceniceros...
Melamina Ligero Accesorios eléctricos,
Resistente y de aislamiento térmico y
considerable dureza. acústico, encimeras de
Sin olor ni sabor. cocina, vajillas,
Aislante térmico. recipientes para
alimentos.

16. 2.3. Elastómeros
60ºC, le da al caucho propiedades elásticas).
mismas. Las cadenas se estiran, lo que confiere a estos materiale
NOMBRE OBTENCIÓN PROPIEDADES APLICACIONES
Caucho natural Látex Resistente Aislamiento térmico y eléctrico,
Inerte colchones, neumáticos...
Caucho sintético Derivados del Resistente a agentes Neumáticos, volantes,
petróleo químicos parachoques, pavimentos,
tuberías, mangueras, esponjas
de bañ guantes, colchones...
o,
Neopreno Caucho Mejora las propiedades Trajes de inmersión, juntas,
sintético del caucho sintético: es mangueras, guantes...
más duro y resistente.
Impermeable.

17. Tipos de Plásticos
Polietileno (alta y baja densidad).
Polipropileno.
Cloruro de Polivinilo.
Poliestireno.
Termoplásticos Polietileno Tereftalato.
Policarbonatos.
Metacrilato.
Teflón.
Nylon.
Fenoles (PF).
Aminas (MF).
Termoestables Resinas de Poliéster (UP).
Resinas Epoxi (EP).
Poliéster.
Cauchos (CA).
Elastómeros Neoprenos (PCP).
Poliuretanos (PUR).
Siliconas (SI).

18. Tipos de Plásticos. ACTIVIDADES.
5. Un empresario quiere fabricar un envase que
permita conservar y transportar alimentos. ¿Qué
materiales plásticos le recomendarías? ¿Y si
desea fabricar carcasas de CD, neumáticos para
vehículos o colchones?

19. 3. Técnicas de conformación
3.1. Extrusión
El material plástico se introduce en forma de gránulos
en el embudo o tolva de alimentación y cae a un
cilindro previamente calentado. En él hay un tornillo
que desplaza el material hacia el molde de salida. Al
salir ya con la forma se enfría en un baño de
refrigeración y se transporta
p.e. Film, aislante cables, tuberías.

20. 3.2. Calandrado
Hacemos pasar a un material termoplástico procedente
del proceso de extrusión por unos cilindros o rodillos
giratorios con el fin de obtener láminas y planchas
continuas.
Se pueden conseguir superficies con diferentes tipos
de acabado.
P.e. Encimeras o muebles de cocina..

21. 3.3. Conformado al vacío
Se utiliza con láminas de plástico.
1. Se sujeta el material en un molde.
2. Se calienta con un radiador para ablandar.
3. Se succiona aire haciendo vacío hasta que el
material se adapta a la forma del molde.
4. Se enfría y se extrae del molde
p.e. Bañeras, salpicaderos de coches, hueveras,...

22. 3.1, 3.2, 3.3, ACTIVIDADES
6. ¿Qué técnica de conformación se utiliza en la
fabricación de cañerías, perfiles y recubrimiento de
cables?
7. ¿Qué es el calandrado?

23. 3.4. Moldelo
Molde por soplado
Se introduce en forma de tubo (sólido) en un molde hueco con la
Se inyecta aire comprimido hasta que se adapte a las paredes de
Se enfría y se extrae.
p.e. Objetos huecos (botellas) y algunos juguetes (balones).
Preformas

24. Molde por inyección
Se inyecta material
termoplástico fundido
en un molde.
Cuando se ha enfriado y
solidificado, se abre y
extrae.
p.e. Utensilios
domésticos (cubos,
recipientes, …)
componentes para
automóviles, aviones,
naves espaciales y
juguetes.

25. Molde por compresión
able en forma de
o mientras el calentamiento ablanda el material y lo hace maleable.
cavidad interna.
oductos (alimenticios, etc), carcasas de máquinas y electrodoméstic

26. Molde ACTIVIDADES
os siguientes materiales plásticos: una botella de leche, un barre
?
nte e indica qué técnicas de conformación han intervenido en su

27. 4. Técnicas de manipulación
Las técnicas de manipulación son aquellas que se llevan a cabo
con herramientas y máquinas a partir de materiales prefabricados,
como planchas, barras y perfiles. Entre estas operaciones
destacamos:
CORTE PERFORADO DEBASTADO O
AFINADO

28. Corte
CÚTER O CUCHILLA
Se emplea para cortar planchas de diferentes grosores,(desde 3mm
TIJERAS
uyo grosor no supere 1 mm y para realizar cortes rectos, oblicuos y curvilíne
PUNTA DE ACERO
Para cortar láminas de grosor no superior a 1
SIERRA DE MARQUETERÍA
cortar plásticos blandos y de espesor no superior
a 1 mm.

29. Corte
SIERRA DE CALAR
ar planchas o láminas de grandes dimensiones y plásticos rígidos.
PRENSA O TROQUEL
Para planchas de pequeño espesor.
HILO METÁLICO CALIENTE
e material termoplástico, principalmente poliestireno expandido o porexpán.

30. Perforado
TALADRA
Se utiliza para hacer agujeros en el material a medida que la broca gira y a
gún su uso, las brocas pueden ser de diferentes materiales, longitudes y diám

31. Desbastado o afinado
a cara estriada y se emplea para eliminar la parte sobrante de los materiales
tiene la superficie cubierta de dientes triangulares y gruesos y se utiliza para
de lo

32. 4.1. Uniones
Una vez manipulados, los materiales plásticos se pueden juntar
mediante uniones desmontables o fijas.
UNIONES DESMONTABLES
Permiten la unión y separación de las piezas mediante elementos
roscados que impiden que se produzca la rotura del elemento de
unión o el deterioro de las piezas.
1. Tornillo pasante con tuerca.
El tornillo pasante atraviesa las piezas que se
van a unir y la tuerca se enrosca en la parte
del tornillo que sobresale. El uso de arandelas
es opcional. Las arandelas se colocan entre
el tornillo y la pieza o entre la tuerca y la pieza
para evitar la rotura del material o impedir que se
afloje la unión.

33. 4.1. Uniones
.
2. Tornillo de unión.
El tornillo de unión se enrosca en una de las
piezas que hay que unir, sobre la que se ha
practicado previamente el agujero roscado.
3. Enroscado.
Las dos piezas roscadas se unen entre si.

34. 4.1. Uniones
.
UNIONES FIJAS
Se utiliza este sistema cuando no se prevé la separación o
desmontaje de las piezas que se unen, ya que éstas no se pueden
separar sin que se deterioren o se produzca la rotura del elemento
de la unión.
Los plásticos se pueden unir mediante adhesivos o soladura.
ADHESIVOS
Son sustancias que sirven para unir permanentemente dos superficies cuando se
interponen entre ambas. La elección de uno u otro adhesivo depende de las
características del material plástico que se quiera unir:
- Resinas de dos componentes
- Cemento acrílico
- Adhesivos de contacto.
SOLDADURA
Es la unión de materiales termoplásticos por medio del calor y de la presión. Con el
método de mordazas calientes se insertan los filmes que se van a solidar en
un sistema de mordazas o placas que se calientan y presionan
las láminas.

35. 4.1. Uniones. ACTIVIDADES.
.
11. ¿En qué consiste el corte mediante prensa o troquel?
12. ¿Qué máquina utilizarías para cortar y trabajar con el
poliestireno expandido?
13. ¿En qué consiste la soldadura de plásticos mediante mordazas
calientes?
14. ¿Qué tipos de uniones desmontables para materiales plásticos
conoces? ¿ Qué tienen en común?

36. 5. Materiales pétreos y cerámicos
Dentro de los materiales de construcción, además de los ya
estudiados como madera y metales, existen otros como los
pétreos y cerámicos.
Propiedades generales
- Son materiales duros y frágiles. Es por esto que son resistentes al
desgaste, aunque sufren fractura sin deformación si el esfuerzo es
lo suficientemente alto.
- Son muy resistentes a la oxidación y a la corrosión.
- Puntos de fusión altos.
- Poca resistencia a la tracción.
- Económicamente asequibles.
- Suelen ser inertes (no tóxicos).

37. 5.1. Materiales pétreos.
Se obtienes de las rocas. Se encuentran en la naturaleza
constituyendo grandes bloques y losas, como sucede con el mármol,
el granito y la pizarra , que se extraen de las canteras. También se
hallan en forma de gránulos y fragmentos de diversos tamaños,
como es el caso de las arenas y las gravas o piedras pequeñas
desgastadas por la erosión.
El mármol y el granito son dos rocas
que se caracterizan por su elevada
densidad, su tacto frío y dureza y su gran
resistencia a las condiciones
medioambientales y a los esfuerzo de
comprensión. Presentan dibujos y
coloraciones naturales muy variadas y,
una vez pulimentados, su superficie
adquiere un brillo intenso. Se utilizan para
el recubrimiento de suelos y paredes, la
fabricación de encimeras y en esculturas.

38. 5.1. Materiales pétreos.
La pizarra es un material duro, denso y compacto, lo que hace que
sea impermeable. Se extrae en forma de lajas (piedras lisas) que,
tras ser cortadas y prensadas, se utilizan principalmente para
recubrir tejados y revestir pavimentos.

39. 5.2. Materiales pétreos aglomerantes
Las arenas y las gravas se usan, sobre todo, como áridos, es decir,
materiales fragmentados que se aprovechan directamente para
fabricar asfalto y aglomerantes. Estos últimos son materiales
empleados para unir otros elementos; como, por ejemplo, firme de
carreteras y vías férreas.
Aglomerante
YESO. Se obtiene del aljez o piedra de yeso, que se tritura y se cuece
hasta la deshidratación para poder ser tratada. Es un material soluble
y adherente; resistente a la compresión y al fuego, y produce
corrosión en el hierro y el acero.
Aplicaciones: mezclado con agua, para
obtener una pasta que se endurece
rápidamente y que se utiliza en la
construcción de bóvedas, tabiques, placas
y moldes; para revestimientos interiores de
edificios, pavimentos, mármol artificial, ladrillos.

40. 5.2. Materiales pétreos aglomerantes
5
Cemento
Se obtiene a partir de la mezcla triturada y cocida (a temperaturas de 1.250
°C) de caliza y arcilla. Una vez molida, a esta mezcla se le añade una
pequeña cantidad de yeso. El resultado es un polvo de color grisáceo que,
mezclado con agua, forma una pasta fácil de trabajar que fragua y adquiere
una gran dureza y resistencia.
Aplicaciones: en la fabricación de mortero y como aglomerante de otros
materiales de construcción: ladrillos, bloques, pavimentos y tubos.
Mortero
Es un material aglomerante formado por arena y
cemento. Amasado con agua forma una pasta
que se endurece.
Aplicaciones: como aglomerante de otros
materiales de construcción (ladrillos, bloques y
pavimentos), en la fabricación de piedra artificial
y, junto con fibras de amianto, se utiliza en la
elaboración de fibrocemento, más conocido como
uralita (en tejados).

41. 5.2. Materiales pétreos aglomerantes
5
Hormigón
Es una mezcla de grava, arena, agua y cemento, que fragua y se
endurece. Ofrece una gran resistencia a la compresión. Su densidad
es variable. Se adhiere al acero, con lo que se obtiene el hormigón
armado. Se emplea el acero para resistir básicamente los esfuerzos
de tracción del conjunto, ya que el hormigón resiste bien la
compresión, pero no la tracción.
Aplicaciones: como aglomerante para la construcción de cimientos,
puentes, estructuras, vigas y voladizos

42. 5.2. Materiales pétreos aglomerantes
5 aglomerantes.
ACTIVIDADES.
18. Mira a tu alrededor e intenta identificar algunos de los materiales
pétreos que se citan en este apartado.
19. Enumera las aplicaciones fundamentales del mármol y la pizarra.
20. Busca en Internet imágenes de las diferentes aplicaciones de los
materiales pétreos aglomerantes.
21. ¿Qué es el mortero? ¿De qué está formado?
22. ¿Por qué se añade acero al hormigón? ¿Cómo se denomina el
resultado

43. 5.3. El vidrio
El vidrio es un material transparente o translúcido que puede adquirir
diferentes calidades cromáticas. Es impermeable, suave al tacto,
duro, pero muy frágil, y resistente a las condiciones
medioambientales y a los agentes químicos.
Constituye un buen aislante térmico, eléctrico y acústico.
Técnicas de conformación
El vidrio se obtiene a partir de una mezcla de arena de cuarzo, sosa
(fundente) y cal, que se funde en un horno a temperaturas muy
elevadas (1 400 °C). El resultado es una pasta vítrea que se somete
en caliente a diversas técnicas de conformación según la forma que
se le quiera dar:
Soplado automático.
Soplado artesanal
Flotación sobre un baño de estaño
Laminado

44. Soplado automático
El material vítreo entra en un molde hueco cuya superficie interior
corresponde a la forma del objeto deseado. Una vez cerrado el molde,
se inyecta aire comprimido en su interior para que el material se adapte
a sus paredes. Tras enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto.
Aplicaciones: botellas, frascos,
ampollas, vasos, etcétera
Soplado artesanal
Con una caña de hierro de 1,20 m se extrae del horno una porción
de masa fundida a la que se da forma cilíndrica haciéndola girar sobre
una plancha de hierro. A continuación se sopla a través de la
caña para formar una burbuja
que se va moldeando con sucesivas
introducciones en el horno y el
uso de pinzas, tijeras y espátulas.
El objeto final se introduce en un horno
de cocido para que alcance la
temperatura ambiente.

45. Conformación por flotación sobre un baño
de estaño.
El material fundido se vierte en un depósito que contiene estaño
líquido. Al ser menos denso, el vidrio se va distribuyendo sobre
el estaño en una lámina, la cual es empujada por un sistema de
rodillos hacia un horno de recocido, donde posteriormente se
enfría.
Aplicaciones: cristales planos y lunas, láminas de vidrio de
grosores comprendidos entre 3 mm y 18 mm
Conformación por baño de estaño

46. Conformación por laminado.
El material fundido se hace pasar por un sistema de rodillos de
laminado grabados o lisos.
Aplicaciones: vidrios de seguridad

47. ACTIVIDADES
¿En qué consiste el soplado automático como método de
conformación del vidrio?

48. 5.4. Materiales cerámicos
Se obtienen a partir de materias primas arcillosas. La arcilla se
modela, se tornea, se prensa o se moldea. A continuación, se
somete a un proceso de cocción en un horno a elevadas
temperaturas.
Dependiendo de la naturaleza, del tratamiento de las materias
primas arcillosas y del proceso de cocción, se distinguen dos
grandes grupos: cerámicas gruesas y finas.
Las cerámicas gruesas, a diferencia de las finas, en las que se
ha producido el proceso de vitrificación, se caracterizan por ser
permeables.

49. 5.4. Materiales cerámicos
CERÁMICAS PROPIEDADES APLICACIONES
GRUESAS
Arcilla cocida. Se Tacto duro y áspero. Se utiliza en ladrillos,
elabora con arcilla Frágil. tejas, otros
ordinaria de color Puede aparecer elementos de
rojizo mate recubierta o no de un construcción, objetos
esmalte blanco de alfarería (vasijas,
recipientes, jarrones,
macetas, botijos…)
Loza. Se obtiene a Tacto fino y suave. Se emplea en la
partir de una mezcla Elevada dureza. fabricación de
de arcilla blanca con Se cubre por una vajillas,
sílice y feldespato capa de barniz o de objetos decorativos,
esmalte. azulejos de bañ o…
Refractarios. Están Resistentes a Se utiliza en
formados por arcilla temperaturas revestimiento interior
cocida con óxidos de superiores a 3 000°C de altos hornos,
metales componentes
eléctricos
y electrónicos…

50. 5.4. Materiales cerámicos
CERÁMICAS PROPIEDADES APLICACIONES
FINAS
Gres. Se compone Aspecto vidriado. Se emplea para
de arcillas Elevada dureza baldosas y
refractarias (raya el vidrio). azulejos
Gran de especial dureza
compactibilidad. y resistencia,
Sonido metálico tubos, ladrillos.
por percusión.
Porcelana. Se Transparente o Con un grosor de 2
obtiene de una translúcida. mm-3 mm, se usa
arcilla blanca muy Compacta. Sonido en vajillas, objetos
seleccionada, metálico por decorativos,
denominada caolín percusión. Elevada aislantes
dureza (no es eléctricos,
rayada por el sanitarios,
acero). industria química,
Resistente a los gres.
ácidos.

51. ACTIVIDADES
24. ¿Qué aplicaciones tiene la arcilla cocida?
25. ¿Qué son los materiales refractarios?
26. Indica las propiedades características de la loza y la porcelana.
27 ¿Qué material cerámico se empleó para fabricar los objetos del
margen?

52. FIN