Fundamentos de Materiales en Ingeniería: Plásticos, Conformado y Materiales Pétreos

Plásticos: Definición y Composición

Los plásticos son materiales formados por polímeros constituidos por largas cadenas de átomos que contienen carbono.

Tipos de Plásticos: Termoplásticos

Los termoplásticos se obtienen de compuestos derivados del petróleo.

Ejemplos de Termoplásticos

• Poliestireno (PS): Puede ser duro o expandido. Es transparente, pigmentable, esponjoso y blando. Usos: embalaje, envasado, utensilios domésticos.
• Teflón (PTFE): Deslizante y antiadherente. Usos: utensilios de cocina.
• Celofán: Transparente, flexible, resistente, brillante y adherente. Usos: embalaje, envasado, empaquetado.

Tipos de Plásticos: Termoestables

Los termoestables proceden de compuestos derivados del petróleo.

Ejemplos de Termoestables

• Poliuretano (PU): Esponjoso y flexible, blando o macizo. Usos: espuma para colchones y asientos, esponjas, etc.
• Melamina: Ligera, resistente y de considerable dureza. Sin olor ni sabor. Aislante térmico. Usos: accesorios eléctricos, aislamientos térmicos y acústicos.
• Resinas de Poliéster: Resistentes a altas temperaturas. Se les añade fibra de vidrio, lo que les confiere fortaleza y rigidez. Usos: cascos de motos, estructuras de embarcaciones, carrocerías de coches, piscinas, etc.

Tipos de Plásticos: Elastómeros

Los elastómeros se obtienen por vulcanización, un proceso que consiste en mezclar azufre y caucho a 160 ºC.

Ejemplos de Elastómeros

• Caucho Natural (Látex): Resistente e inerte. Aislamiento térmico y eléctrico.
• Neopreno: Caucho sintético que mejora las propiedades del caucho natural. Usos: trajes de inmersión, juntas, mangueras, guantes.

Propiedades Clave de los Plásticos

• Mecánicas: Maleabilidad, ductilidad, resistencia mecánica.
• Acústicas: Aislamiento acústico.
• Eléctricas: Aislamiento eléctrico.
• Térmicas: Aislamiento térmico.
• Otras: Baja densidad (ligeros), impermeabilidad.

Técnicas de Conformado de Plásticos

Extrusión

El material termoplástico se introduce en forma de gránulos por el embudo o tolva de alimentación. El cilindro consta de un tornillo de grandes dimensiones que desplaza el material fundido, forzándolo a pasar por una boquilla. El material ya conformado se enfría lentamente y se solidifica. Por último, las piezas obtenidas se recogen mediante un sistema de arrastre.

Calandrado

Consiste en hacer pasar el material termoplástico, procedente del proceso de extrusión, entre unos cilindros o rodillos giratorios con el fin de obtener láminas y planchas.

Conformado al Vacío

El material termoplástico se sujeta a un molde. La lámina se calienta con un radiador para ablandar el material. Se succiona el aire que hay debajo de la lámina, creando el vacío. Una vez enfriado, se abre el molde para extraer la pieza.

Materiales de Construcción

El Hormigón

El hormigón es una mezcla de grava, arena, agua y cemento que fragua y se endurece. Se adhiere al acero, dando lugar al hormigón armado.

Materiales Pétreos: Origen y Tipos

Los materiales pétreos se obtienen de las rocas. Se encuentran en la naturaleza constituyendo grandes bloques y losas, como sucede con el mármol, el granito y la pizarra.

Mármol y Granito

El mármol y el granito son dos rocas que se caracterizan por su elevada densidad, su tacto frío y su gran resistencia a las condiciones medioambientales y a los esfuerzos de compresión.

Pizarra

La pizarra es un material duro, denso y compacto, lo que la hace impermeable. Se extrae en forma de lajas.