materiales no ferreos

y

ciclo de utilización

•Metales y aleaciones no férricas.

•Materiales cerámicos.

•Polímeros.

•Termoplásticos

•Elastómeros.

•Residuos.

•Residuos sólidos urbanos.

•Tratamientos de los residuos sólidos urbanos.

•Residuos tóxicos y peligrosos.

•Técnicas de tratamientos de los RTP.

•Recuperación o reutilización de los RPT.

Densidad elevada.

Conductividad eléctrica baja.

Se corroen y oxidan.

La mayoría de aleaciones son de aluminio, magnesio,

titanio y cobre.

En la mayoría de ellas se mide la resistencia

mecánica, esta es igual a la resistencia de rotura

entre la densidad

Difícil de mecanizar, pero tiene buena capacidad de

ser trabajado en frío y resiste muy bien la

corrosión.

El latón es su aleación más común (cobre-cinc).

Otra aleación importante es el bronce, es más

resistente que los latones.

El bronce tienen gran

resistencia a la

tracción y a la

corrosión.

Grafica cobre cinc.

Baja densidad.

Elevada conductividad

eléctrica y térmica.

Resistente a la

corrosión.

Muy baja temperatura

de fusión.

Las aleaciones más

comunes con el

aluminio son el cobre,

el cinc, el magnesio y

el silicio.

Baja densidad.

Aguanta mal la fatiga.

Resistente a la corrosión atmosférica.

Los elementos más comunes de aleación son

el aluminio, el cinc y el manganeso.

Al fondo pieza de chasis de magnesio (para

reducir peso).

Baja densidad.

Es complicado conseguir aleaciones.

Resistencia a la corrosión y a los ambientes marinos y atmosféricos y productos industriales.

Muy utilizado para aviones y naves espaciales, y química en general.

Vidrios de silicato:

Se obtienen de sílice fundida, contiene óxidos adicionales,

intermediarios o modificadores.

Vidrios modificados de silicato:

Los óxidos modificadores rompen la red de sílice cuando la

relación oxígeno-silicio se incrementa significativamente.

Vidrios no silicatados:

Vidrios producidos apartir de BeF2, GeO2, fosfato de

aluminio o de boro.

Los diagramas de

fase de los

materiales

cerámicos son

como los diagramas

de los metales.

Puede aplicarse la

regla de la palanca.

1. Preparación del material.

2. Moldeado o fundido.

3. Tratamiento térmico por secado u horneado a

altas temperaturas.

Preparación de materiales:

Fabricados por aglomeración menos el vidrio y el hormigón.

Se pueden añadir otros constituyentes.

Técnicas de conformado:

Prensado en seco: para fabricar productos refractarios y

componentes eléctricos. Se prensa y posteriormente se

calienta .

Técnicas de conformado:

Compactación isostática: el polvo se compacta de manera

uniforme en todas direcciones por presión.

Compresión caliente: para obtener piezas de alta densidad,

se combina presión y tratamientos térmicos.

Moldeo en barbotina:

1) Preparación de la barbotina.

2) Se introduce la barbotina en un molde, en el que se crea una capa

dura de material.

3) Cuando la capa es suficientemente gruesa se retira el resto.

4) Se deja secar.

5) Se calienta para conseguir las propiedades deseadas.

Extrusión: los materiales se pueden extrusionar atraves de

un troquel de embutir.

Secado y eliminación de aglutinante:

Se calienta la pieza a 100 ºC durante un periodo para eliminar

el agua.

Sinterización:

Se quiere transformar un producto poroso en uno compacto, el

material en polvo se compacta y se suelda, finalmente se

calienta sin sobrepasar el punto de fusión para finalizar la

soldadura.

Vitrificación:

Sirve para que la difusión pueda tener lugar a menor

temperatura.

La expresion que relaciona la rotura con

grieta y la rotura sin grieta es la siguiente:

σ=2 σ √(a/r)

En función del mecanismo de la reacción de

polimerización:

Existen polímeros por adición (unión de moléculas simples y

enlaces covalentes) y por condensación (por reacción química).

En función de la estructura del polímero:

En cadena (largas cadenas de monómeros) y en red (estructuras

reticulares tridimensionales).

En función del comportamiento del polímero frente al

calor:

Termoplásticos: son moldeables cuando se les aplica calor.

Termoestables: no son moldeables una vez enfriados.

Elastómeros: son deformables sin cambiar su forma, elasticos.

Describe la longitud promedio a la cual crece una

cadena.

El grado de polimerización = masa molecular del

polímero/masa molecular del monómero

Cuando hay mas de un monomero puede calcularse

la masa molecular promedia.

Extrusión:

Se fuerza al termoplastico a atravesar una boquilla mediante

un tornillo.

Moldeo por soplado:

El polimero se expande dentro de un molde mediante gas a

presión.

Moldeo por inyección:

El polimero entra a un molde presionado por un embolo.

Conformado al vacío:

Mediante un sistema de vacío el plástico se adapta al molde.

Calandrado:

Se vierte plástico sobre unos rodillos que lo hacen una

lámina fina.

Hilado:

Metodo de extrusion para

crear filamentos.

Moldeo por compresión:

Se coloca el material en un

molde caliente para que

adapte la forma.

Moldeo por transferencia:

Se calienta el polímero en un

intercambiador y se empuja

hacia un molde.

Polietileno: entre

transparente y

blanquecino, bajo

coste de producción,

gran tenacidad a

temperatura ambiente

y bajas temperaturas,

buena flexibilidad en

un amplio rango de

temperaturas, resiste

la corrosión y es un

buen aislante.

Cloruro de polivinilo (PVC): alta resistencia química, de el se pueden obtener muchas variedades al añadir aditivos.

Polipropileno: barato, resistencia química, a la humedad y al calor, baja densidad, dureza flexibilidad y dureza superficial.

Polimetilmetacrilato

(PMMA): mas

resistente al impacto

que el vidrio, es duro,

rígido y

transparentes.

Poliamidas: buena

tenacidad, baja

ficción y buena

resistencia química.

Policarbonatos: alta

resistencia, tenacidad

y estabilidad

dimensional.

Poliéster: baja

absorción de

humedad, y son

resistentes a muchos

productos químicos y

aislantes.

Caucho natural: se extrae de un árbol tropical, tienen una elongación alta y baja resistencia a la tracción.

Neopreno: mala flexibilidad a bajas temperaturas, buena resistencia frente a la gasolina y aceites.

Cauchos de silicona: se emplea para juntas de materiales, aislantes eléctricos, cables de encendido y cebadores de bujías.

Fenólicos: buenas

propiedades como aislante

térmico y calorífico.

Resinas epoxi: es un buen

lubricante y resistencia

mecánica y dieléctrica.

Poliésteres insaturados:

baja viscosidad, suele

mezclarse con un 80% de

fibra de vidrio reforzada.

Al fabricar la mayoría de los materiales que a

parecen aquí se generan una serie de residuos

urbanos y residuos tóxicos y peligrosos.

Residuos sólidos urbanos: pueden ser domésticos,

industriales, materiales de la construcción y

objetos de gran tamaño.

Residuos tóxicos y peligrosos: pueden ser biocidas y

productos fitosanitarios, disolventes, sales de

temple, aceites, PCB Y PCT, tintes, resinas, látex,

colas, explosivos, jabones, sustancias inorgánicas

sin metales, catalizadores usados, lodos que

contengan metales y baterías y pilas eléctricas.

Vertedero controlado:se depositan los residuos en una parcela y se compactan con tierra.

Incineración: se queman los residuos para disminuir su volumen.

Producción de metano: se dejan fermentar para crear metano.

Compostaje: se trituran los residuos y se amontonan formando un humus que sirve de abono.

Reciclado de materiales: se separan los residuos según el tipo de material que son y se procesan para ser reutilizados.

Incineración: se utiliza el residuo como combustible.

Tratamiento físico-químico:

Químico: se neutralizan los distintos componentes que

contienen los residuos y los lodos se llevan a depósitos de

seguridad.

Físicos: compuestos fijadores de metales, la descargas de

microondas, la fotólisis de compuestos cloroaromáticos o la

extracción de geles reversibles

Depósitos de seguridad: aquí se depositan los

residuos tóxicos para que no contaminen y se

guardan hasta que ya no sean peligrosos o tóxicos.