Materiales - Polimeros

1. POLÍMEROS
MATERIALES ESTRUCTURALES:

2. Los polímeros son macromoléculas (generalmente
orgánicas) formadas por la unión de moléculas llamadas
MONÓMEROS.
POLIETILENO (PE)
Definición:

3. Clasificación de los Polímeros:
 SEGÚN SU NATURALEZA QUÍMICA
 SEGÚN MECANISMO DE FORMACIÓN
 SEGÚN SUS APLICACIONES
 SEGÚN SU COMPORTAMIENTO
 SEGÚN TIPOS Y CANTIDAD DE MONÓMEROS
 SEGÚN SU COMPOSICIÓN QUÍMICA

4. Según su Naturaleza Química:
a) Naturales o Biopolímeros:
Algodón
Seda
Caucho
Madera

5. Según su Naturaleza Química:
a) Naturales o Biopolímeros:

6. Según su Naturaleza Química:
b) Sintéticos o Artificiales:

7. Según su Naturaleza Química:
b) Sintéticos o Artificiales:

8. Según Mecanismo de
Formación (Polimerización):
a. Polímeros de adición
Cada monómero se añade junto al anterior pasando
íntegro a formar parte del polímero
Ejemplo: Polietileno, PVC

9. Según Mecanismo de
Formación (Polimerización):
b. Polímeros de condensación
En el enlace de unión de cada monómero se libera una
molécula (agua). Suelen ser Heteropolímeros.
Ejemplo: Nylon, Poliéster

10. a. Elastómeros: Se deforman mucho al someterlos a un
esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el
esfuerzo.
Según sus Aplicaciones:

11. b. Plásticos: Ante un esfuerzo suficientemente intenso, se
deforman irreversiblemente.
Según sus Aplicaciones:

12. c. Fibras: Presentan alto módulo de elasticidad y baja
extensibilidad.
Según sus Aplicaciones:

13. d. Recubrimientos: Se adhieren a la superficie de otros
materiales para otorgarles alguna propiedad.
Según sus Aplicaciones:

14. e. Adhesivos: Son sustancias que combinan una alta
adhesión y una alta cohesión
Según sus Aplicaciones:

15. a. Termoplásticos: Pasan al estado líquido al calentarlos y se
vuelven a endurecer al enfriarlos (vuelven al estado sólido). Su
estructura molecular, prácticamente no presenta
entrecruzamientos. Ejemplo: Polietileno (PE), Polipropileno
(PP), PVC.
Según su comportamiento
térmico:

16. b. Termoestables: Lo que se consigue al calentarlos, es que se
descompongan químicamente, esto se debe a una estructura con
muchos entrecruzamientos que forman una red. Debido a esta
disposición sólo se les puede dar forma una vez. Ejemplos:
Poliuretano, baquelita, melanina.
Según su comportamiento
térmico:

17. a. Resistencia mecánica elevada: Les permite soportar tensiones y
presiones sin romperse ni desgastarse.
b. Baja densidad: El plástico es un material muy ligero, se utilizan
para piezas de coches, recipientes, juguetes…
c. Químicamente inertes: La mayoría de los plásticos resisten el
ataque de los ácidos, álcalis y por los agentes atmosféricos.
Debido a esta propiedad se emplean para las tuberías que
transportan el agua, para los depósitos que contienen ácidos,
entre otros.
Propiedades de los Polímeros

18. d. Conductividad térmica: Son muy malos conductores del calor,
por lo que se emplean como aislantes térmicos.
e. Facilidad de coloración: Permiten variar el color del acabado.
Algunos plásticos son transparentes por lo que pueden
utilizarse como sustitutos del cristal.
f. Elasticidad: Recuperan su forma original con facilidad. Sobre
todo el grupo de elastómeros. Debido a esta propiedad se
emplean para suelas de zapatos, trajes de buzo, etc.
Propiedades de los Polímeros

19. g. Conductividad eléctrica: Son muy malos conductores
eléctricos. Debido a ello se utilizan para recubrir los cables que
transportan la energía eléctrica, para fabricar enchufes,
interruptores...
h. Baja temperatura de fusión: Los plásticos pasan de estado
sólido a líquido a una temperatura muy baja, por lo que
abaratan los procesos de fabricación. Pero no pueden usarse
para fabricar objetos que precisen una alta resistencia al calor.
Propiedades de los Polímeros

20.  Moldeo por Inyección: una tolva recoge el plástico termoplástico
fundido y lo deja caer a un cilindro rodeado por una resistencia
eléctrica que funde los gránulos de plástico, en cuyo interior un
husillo gira y se mueve horizontalmente desplazando la pasta
hasta el extremo donde hay un orificio que desemboca en un
molde. Después, se separa el molde de la boquilla y, cuando se
ha solidificado el plástico, se extrae la pieza. Se suelen obtener
series de piezas sencillas, cajas, macetas, cubos etc.
Procesos de Manufactura de
Polímeros:

21.  Conformado por Extrusión: El plástico en granos se vierte sobre
la tolva y se hace pasar por un husillo giratorio que se calienta
hasta 250 ºC, obteniendo una pasta uniforme. El plástico sale en
forma de hilo por la boquilla. Se suele utilizar este método con
termoplásticos.
Procesos de Manufactura de
Polímeros:
Plástico granulado
Motor
Husillo giratorio
Calefactores
Boquilla
Enfriadores
Arrastre
Material
extruido

22.  Moldeo por Soplado: es un proceso utilizado para fabricar piezas
de plástico huecas gracias a la expansión del material. Esto se
consigue por medio de la presión que ejerce el aire en las
paredes de la preforma. Si es continuo se trabaja con el
conformado por extrusión y el moldeo por soplado; sin embargo
también se puede realizar piezas por inyección y luego
someterlas al moldeo por soplado.
Procesos de Manufactura de
Polímeros:

23. Procesos de Manufactura de
Polímeros:

24.  Conformación por Calandrado: Se calienta el plástico en forma
de granos hasta que adquiera una densidad pastosa. A
continuación se hace pasar la pasta obtenida a través de pares de
rodillos cuya separación es cada vez menor. Se obtiene una
lámina de plástico que es enfriada haciéndola pasar por un baño
líquido o una corriente de aire. Este método se puede aplicar
tanto a termoestables como a termoplásticos.
Procesos de Manufactura de
Polímeros:

25.  Conformación al Vacío: Se coloca una lámina de plástico con las
medidas deseadas sobre el molde, con una lámpara de infrarrojos
se reblandece el plástico y por la otra cara de la lámina se
succiona el aire creando un vacío. De esta forma el material se
desplaza adoptando la forma del molde. Es un método adecuado
para termoplásticos.
Procesos de Manufactura de
Polímeros:

26.  Conformación por Comprensión: Es un método idóneo para
fabricar, con termoestables, grandes series de piezas con formas
sencillas. El plástico es introducido en el interior de un molde
caliente, con la ayuda de un sistema neumático o hidráulico el
plástico se reblandece hasta llenar por completo el molde. La
pieza es desmoldada una vez fría.
Procesos de Manufactura de
Polímeros:

27. En la base de cada botella, recipiente o contenedor de
plástico aparece un triángulo formado por tres flechas que es
una simplificación del símbolo internacional del reciclado
(triángulo Möbius). En el interior del triángulo figura un
número entre el 1 y el 7.
Sistema de identificación
americano SPI (siglas de Society
of Plastics Industry)

28.  Material transparente.
 Su aplicación más conocida son las actuales botellas de
agua y de refrescos
PET (politereftalato de
etilenglicol)

29.  Resiste bajas temperaturas y es impermeable, no tóxico.
 Se emplea para envases, tuberías, etc...
PEHD o HDPE (polietileno
de alta densidad)
gas
Fibra óptica
riego

30.  Plástico duro.
 Con el se fabrican juguetes, tuberías, ventanas, etc...
 CPVC: PVC Clorado – Soportan temperaturas hasta 90°C
y puedes transportar líquidos calientes y corrosivos entre
130 y 1130 psi.
PVC (Policloruro de
polivinilo)

31.  Plástico de fabricación muy barata.
 Se utiliza en bolsas, cubiertas de invernadero, tapones,
botes de rollos fotográficos.
PELD(Polietileno de
baja densidad)

32.  Resiste muy bien los golpes, le afecta poco el calor.
 Se fabrican parachoques para automóviles, telas para
tapicería, cascos de seguridad, etc.
PP (Polipropileno)

33.  El poliestireno expandido es aislante del calor y del
sonido y debido a su naturaleza esponjosa amortigua los
golpes
 Se usa en carcasas de televisores, impresoras, puertas
e interiores de frigoríficos, máquinas de afeitar
desechables, juguetes.
PS (Poliestireno)

34. LOS CICLOS DEL PLASTICO

35. Constituyen uno de los más graves problemas de
contaminación de nuestros océanos y lo peor de todo es
que es imparable.
Más del 60% de la basura que llega al mar son plásticos.
Ya en el año 2008 el PNUMA (Programa de Naciones
Unidas para el Medio Ambiente), puntualizaba que por
kilómetro cuadrado se encontraban unas 13.000 partículas
plásticas, o bien flotando, o bien en el fondo del mar.
Cómo contamina el plástico

36.  Las botellas de plástico son las más rebeldes a la
hora de transformarse. Al aire libre pierden su
tonicidad, se fragmentan y se dispersan.
 Enterradas, duran aún más. La mayoría de los
microorganismos no tienen mecanismos para
atacarlos.
150 a 1000 años

37.  La mayoría de las muñecas articuladas con
plástico, son las que más tardan en
desintegrarse.
 Los rayos ultravioletas del sol solo logran
dividirlas en moléculas pequeñas.
 Ese proceso puede durar cientos de años, pero
jamás desaparecen de la faz de la tierra.
300 años

38.  Los vasos desechables de PET contaminan
menos que los de poliestireno (PS), pero también
tardan en transformarse.
 El plástico queda reducido a moléculas sintéticas;
invisibles pero siempre presentes.
1000 años

39. Él plástico y la Contaminación

40. Contaminación mas común

41. Riesgos sobre el medio
ambiente

42.  10% de la contaminación en el mundo es por el plástico.
 Cerca del 40% del plástico es producido para realizar
empaques de plástico.
 Al año, se fabrican más de 500 billones de bolsas en el
mundo.
 El plástico tarda al menos 150 años en descomponerse.
 13 millones de toneladas de plástico, desastrosamente
terminan en el océano.
 Al año, cerca de 100 mil especies mueren por el plástico.
Riesgos sobre el medio
ambiente

43. Reciclaje Mecánico y Químico

44. Planta de Reciclaje de PET mas
grande del mundo - México