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Plásticos

Tipos de plásticos 1

Los termoplásticos presentan la característica que permiten ser moldeados en formas complejas al ser calentados, volviendo a sus estado de rigidez al enfriarse. La mayoría de ellos acepta agentes colorantes y refuerzos y muchos de ellos pueden ser mezclados entre sí para obtener un amplio rango de efectos físicos, visuales y táctiles.

Su sensibilidad a la luz solar puede mejorarse con la adición de filtros UV, y la flamabilidad puede mejorarse con retardantes de flama.

Algunos de los plásticos son cristalinos, otros son amorfos y otros son una mezcla de ambos.

Los polímeros cristalinos tienden a presentar mejor resistencia química, gran estabilidad a altas temperaturas y mejor resistencia al creep que los amorfos. Para que los polímeros sean transparentes deben ser amorfos, los parcialmente cristalinos son translúcidos.

Acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS)CelulosaIonómerosPoliamidas (Nylon, PA)Policarbonato (PC)Polietereterketona (PEEK)Polietileno (PE)Polimetilmetacrilato (PMMA)Polioximetileno (POM)Polipropileno (PP)Poliestireno (PS)Politetrafluoretileno (PTFE)Polivinilclorado (PVC)Poliuretano (PU)Poliesteres (PET, PETE, PBT)

• Los polímeros termoplásticos más comunes son:

Tipos de plásticos 2

Los termoestables presentan la característica de ser resinas que polimerizan cuando son catalizadas y calentadas. Cuando son re-calentadas no se reblandecen sino que se degradan.

El primer termoestable comercial fue la bakelita, nombre comercial de la resina fenólica. Los termoestables presentan mayor estabilidad dimensional que los termoplásticos, por lo que se usan en aplicaciones que requieren resistencia a altas temperaturas y no presentan creep. La mayoría son duros y rígidos, pero pueden ser flexibles y suaves.

Un punto desfavorable: los termoestables no pueden ser reciclados.

EpoxisFenólicosPoliester

PoliuretanoPolivinilclorado

• Los polímeros termoestables más comunes son:

Tipos de plásticos 3

Los elastómeros presentan la característica que permiten alargarse, comprimirse, flexionarse y regresar a su forma original al terminar la carga. Esta cualidad los hace excelentes para fabricar sellos y empaques.

Los elastómeros son fáciles de espumar, permitiendo crear esponjas.

Elastómeros mas comunes:Elastómeros acrílicosElastómeros clorinados (Neopreno)Etileno-propileno (EPDM)Etileno-vinil-acetato (EVA)Elastómeros fluorocarbonados (Viton)IsoprenoCaucho naturalNitrileno (NBR, BUNA-N)Elastómeros de polibutadienoSiliconaEstireno-butadieno (SBS)Elastómeros termoplásticos (TPE, TPO)

Cla

ses

de p

olím

eros

Más del 95% del consumo mundial de polímeros proviene de estas cinco clases:

EtilenotpPEHDPELDPELLDPEVLDPEIonómeros

elPETPOEPDMCPEEVA

mezclas PE PE/PP

espuma PE fibra PE PPPP espumaPP mezclasPP Fibra

EstirenotpPSHIPS

elPSSEBSSBR

espuma PS mezclas PS ABSSANASAABS mezclasABS espumaVinil clorados

elPVC tpPVC

UretanoPU espuma tsPU tpPU

EsterestpPoliesterPETPBTPETE

tsPoliesterUP

elPoliesterTPEs

Fibra poliester

1. Coste de la materia prima 2. Facilidad de reproducción3. Acabado final de las piezas4. Gran libertad en el diseño5. Reducción en el peso de los productos6. Reducción en el tiempo de ensamblado/armado7. Posibilidad de uso de plásticos especializados

(Altas temperaturas, resistencia química, etc.) 8. Posibilidad de uso en condiciones extremas9. Facilidad de formular materiales de acuerdo a

necesidades específicas

?Porqué se fabrican tantos productos en plástico

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Precio por kg de materiales de ingenieríaP

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($/k

g)

Diamante

Platino

Oro

Exóticos

Zafiro

Iridio

Berilio

PlataCFFP

Composites estructurales

GFRP

Nitrito-AlCarburo

Carburo de boro

Carburo de silicio

Cerámicas

técnicas y

vidrioAluminaPyrexVidrio

PEEK

PTFE

Siliconas

Polímeros

Epoxies

Nylons

PMMA

EVA, PS

PP, PE

Aleac. de TiAleac. de Ni

Acero inoxidable

Aleac. de Mg.Metales

Aleac. de AlAcerosHierrosVidrio

Acero estructural

ConstrucciónLadrillo

Concreto

Petróleo

Combustibles

Carbón

Costo típico de los materiales estructurales

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105

106

Lentes de contacto

Válvula cardíaca

Aros de gafas

Biomedicos

Implante de cadera

Cepillo de dientes

Precio por kg de producto manufacturadoP

reci

o p

or k

g un

idad

de

mas

a ($

/kg)

Nave espacial

Avión militar

Aeroespacial

Avión comercial

Avioneta

Caña de pescar

Raqueta de badminton

Equipo deportivo

Raqueta de tenis

Palos de golf

Zapatos tenis

Skies

Laptop

Lámpara de escritorio ejecutiva

Electrodomésticos

Secador de pelo

Aspirador

Lavaropas

Refrigerador

Ferrari

Rolls-Royce

Automóviles

Minivan

Sedán

Subcompacto

Yate de lujo

Lancha rápida

Marinos

Bote

Plataforma

Hoja de metalVidrio

Envases

Plástico

Papel

Edificio inteligente

Casa particular

Construcción

Bodega

Parking

Costo típico de los materiales estructurales

1. Peso. (Densidad del plástico: 10% del acero)2. Medio ambiental. Requieren menos del 30% de energía para su transformación3. Facilidad de fabricación de geometrías complejas4. Facilidad de adaptar las propiedades del material a los requerimientos de producción5. Aislamiento térmico6. Aislamiento eléctrico7. Resistencia a la corrosión/química8. Color9. Transparencia10. Coeficiente de fricción11. Alto volumen de producción12. Elasticidad

Ventajas de los plásticos sobre otros materiales para el desarrollo de

productos

Lámpara OPS, 2006 Studio I.T.O. para DuPont, Corian

Trace, Desalto, 2005, Hirek

Espacio de descompresión, Matali Crasset, 2004, EPU

Sillas Adelphi, Edra, 1998, PMMA

OPS Sofá, Studio I.T.O, 2006, Corian

OPS Sofá, Studio I.T.O, 2006, Corian

Jenette, Edra, 2005, PVC

Silla Fish, Capellini, 2005, PS reforzado, rotomoldeado

Embudo plegable, Norman Copenhaguen, 2005, Santoprene

DeinBack, Ding3000, 2006, Silicona

Mus2, Art.Lebedev, 2006, ABS

Simplex, Cosmic, 2005,PP rotomoldeado

Therese, Buro Vormkrijes, 2006, PMMA

Black honey, Materialise, 2005, Epoxi

Drip, Popsy, Silicone Zone, 2006, Silicona