Propiedades, Tipos y Métodos de Fabricación de Materiales Poliméricos
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Plásticos:
Un material sólido polimérico está formado por muchas partes, enlazadas químicamente. Son productos derivados del petróleo o resinas, los cuales, calentados en moldes, adoptan las formas de las piezas. Sus propiedades son: aislantes, bajo coste a gran cantidad de piezas, densidad baja, admiten colorantes, no se oxidan y satisfacen cualidades técnicas.
Termoplásticos:
Se obtienen por resinas sintéticas, se funden con el calor y se solidifican con el frío. Se usan en piezas de poca responsabilidad mecánica y juguetes.
Tipos:
- PVC: Es duro, frágil y aislante de conductos eléctricos. Se usa en tuberías, válvulas… Junto con reemblandecedores, se pueden fabricar mangueras.
- Poliestireno: Se usa como aislante eléctrico. En forma de espuma, se usa como aislante térmico y juntas.
- Polietileno: Resiste bien los ácidos y gases. Se usa en mangos de herramientas por su resistencia eléctrica.
- Polimetacrilato: Material transparente, resistente a los golpes y no se altera con agentes químicos y atmosféricos. Se raya fácilmente y se deforma con el calor. Se usa en intermitentes, faros…
- Poliamidas: El nailon es uno de ellos por su resistencia y tenacidad. Se usa en cables y cuerdas, y en mecánica para hacer cojinetes, engranajes…
Termoestables:
Se obtienen de resinas sintéticas, no se funden al aplicarles calor. Se usan en la fabricación de componentes eléctricos.
Tipos:
- Resinas de urea: Se fabrica mediante prensado, como interruptores, clavijas…
- Resina de melanina: Se usa en el revestimiento de muebles de cocina y para hacer juguetes.
- Resinas fenólicas: Se fabrica mediante prensado: casquillos, carcasas, adhesivos…
- Resinas epoxídicas: Se conocen como resinas epoxi, con buenas cualidades adhesivas. Se usan para fabricar pegamentos, barnices y esmaltes.
- Resina poliéster: Si le agregamos fibra de vidrio, se consiguen placas grandes y resistentes a esfuerzos. Se usa para hacer depósitos, piscinas…
- Resina poliuretano: Se emplean en la fabricación de goma espuma para colchones y esponjas, pegamentos de metales…
Elastómeros:
Pueden llegar a deformaciones del 1000%. Son materiales poliméricos. El 68% se usa en neumáticos. La luz, el oxígeno y el calor provocan el envejecimiento y el descenso de la elasticidad.
Tipos:
- Origen natural: El caucho es uno de ellos, procede de la coagulación del látex. Este se obtiene de un árbol llamado Hevea y es una dispersión de aspecto lechoso que se obtiene haciendo incisiones en el árbol. Esa sustancia, una vez amasada, es elástica y pegajosa. Junto con el azufre, se vuelve más elástica y flexible. Dependiendo de la cantidad de azufre, se obtienen dos gomas:
- Goma blanda: Tiene poco azufre y, con el paso del tiempo, se vuelve pegajosa y pierde elasticidad.
- Goma dura: Tiene mucho azufre y se puede mecanizar y limar. Se emplea en manivelas, volantes…
- Origen sintético: Tienen mejores propiedades que el natural en cuanto a la resistencia al calor y envejecimiento. Se fabrican a partir del derivado del petróleo. Se vulcanizan con azufre. Un tipo es el neopreno.
Plásticos combinados o laminados:
Consiste en juntar plástico junto con otro material. Las capas están solapadas o unidas.
Tipos:
- Plástico/plástico: Se usa en productos alimenticios, cosméticos…
- Plástico/metal: Se usa en latas de conserva, donde el metal va recubierto para que no se oxide. También se usa en carrocería.
- Plástico/papel-cartón: Se usa para soportar la humedad. Se utiliza en la fabricación de tetrabriks.
- Plástico/vidrio: Sirve para protegerlo de golpes o presiones. Sirve de aislante para bebidas frías y calientes.
Plásticos reforzados:
Formados por dos materiales: un refuerzo que da resistencia y un plástico. Estos forman una masa uniforme. El material de refuerzo puede ser fibra de vidrio, carbono… Se emplean en carrocería, equipos deportivos… Se usa el kevlar también, que es muy resistente y difícil de mecanizar y cortar. Se usa en chalecos antibalas.
Métodos de fabricación:
- Moldeo por compresión: Se usa en piezas de gran tamaño, donde se introduce el material en forma pastosa que adopta la forma del molde por el calor.
- Moldeo por inyección: Se usa en objetos de gran calidad o piezas de maquinaria. Se inyecta el plástico al molde, donde fragua, y una vez enfriada, se extrae la pieza.
- Moldeo por extrusión: Se introduce la resina en forma de grano en un cilindro que la calienta. A través de un émbolo, se introduce hacia la boca de salida que dará la forma final. El material se enfría mientras sale al aire. Se usa en fabricación de tubos…
- Moldeo por soplado: Se introduce el material en la boquilla del molde y, al soplar, el material adopta la forma de las paredes del molde frías. Se usa para botellas y botes.