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UNIDAD 3. MATERIALES PLÁSTICOS Y DE
CONSTRUCCIÓN: TÉCNICAS Y HERRAMIENTAS
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1. Introducción (pág. 82)1. Introducción (pág. 82)Los plásticos son materiales relativamente nuevos, pero indispensables en diferentes ámbitos de nuestras vidas, por sus propiedades, versatilidad y bajo coste:
• Medicina• Hogar
Suelos, pulimentos, superficies,
adornos Mesas, sillas, armarios Envases, bolsas
• Industrias (mecánica, automoción, electricidad, electrónica, textil)• Juguetes, deporte y ocio•…
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2. Los plásticos: definición y 2. Los plásticos: definición y constitución (pág. 83)constitución (pág. 83)
Definición
Los plásticos son materiales orgánicos (contienen C), constituidos por macromoléculas, y producidos por transformación de sustancias naturales o por síntesis directa (sintético, no natural) a partir de productos extraídos del petróleo, del gas natural, del carbón o de otras materias minerales.
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2. Los plásticos: definición y 2. Los plásticos: definición y constitución (pág. 83)constitución (pág. 83)
Obtención de los plásticosEn una molécula de plástico existen unas unidades que se repiten continuamente, son los monómeros. Cuando muchos de estos monómeros se unen se forman los polímeros. A los que se añaden aditivos para mejorar sus propiedades. A este proceso se le llama polimerización.
Juntando monómeros de distintas clases y usando diferentes procesos de polimerización se consiguen diferentes polímeros (plásticos).
PoliestirenoEstireno
Polimerización
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2. Los plásticos: definición y 2. Los plásticos: definición y constitución (pág. 83)constitución (pág. 83)
Obtención de los plásticosExisten polímeros naturales como el caucho y la celulosa, pero la mayoría de los plásticos los obtenemos de los hidrocarburos (petróleo, carbón y gas natural).
PoliestirenoEstireno
Polimerización
Petróleo
Craqueo
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2. Los plásticos: definición y 2. Los plásticos: definición y constitución (pág. 83)constitución (pág. 83)
Obtención de los plásticosDurante la fabricación de los plásticos se añaden:• Cargas , materiales como fibra de vidrio, fibras textiles, papel, sílice, polvo mineral o serrín que además de reducir los costes de producción, potencian algunas propiedades de la materia prima o compuesto inicial. • Aditivos (sustancias químicas), para incrementar la flexibilidad y resistencia del polímero o para darle a los plásticos un color determinado.
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3. ¿Por qué los plásticos se utilizan 3. ¿Por qué los plásticos se utilizan tanto? (pág. 84)tanto? (pág. 84)
• Versátiles: Son materiales de diseño. Variando la arquitectura de las moléculas de plástico se pueden obtener infinidad de materiales distintos.• Duraderos y resistentes: La característica de arquitectura de las moléculas gigantes de plástico aseguran su durabilidad y resistencia.
• Ligeros: Es muy ligero (densidad) respecto a otros materiales debido a su estructura.
• Baratos: Su materia prima (C + H) es abundante en la naturaleza. Con muy poco petróleo se produce mucho.• De gran consumo: Por sus propiedades ha crecido su consumo de forma espectacular en los últimos años.
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4. Aplicaciones (pág. 85)4. Aplicaciones (pág. 85)
• Agricultura
• Industria
• Construcción
• Medicina
• Telecomunicaciones
• Uso doméstico
• Automoción
• Envases y embalajes
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5. Propiedades (pág. 86)5. Propiedades (pág. 86)
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5. Propiedades (pág. 86 y 87)5. Propiedades (pág. 86 y 87)
Propiedades ecológicas (reciclado de plásticos)• Disminuye residuos y menor agresión al medio ambiente.
• Ayuda a no saturar vertederos.
• Se ahorra materia prima, energía y gasto.
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5. Propiedades (pág. 86 y 87)5. Propiedades (pág. 86 y 87)
Propiedades ecológicas (reciclado de plásticos)Tipos de reciclado de plásticos:
• Reciclado mecánico: Es insuficiente por sí solo para todos los residuos. Es un proceso físico de recuperación.
Se aplica en PVC, polietileno, baquelita…
• Reciclado químico: Son procesos que craquean (rompen) las moléculas de los polímeros, generando nueva materia prima.
Algunos de estos procesos químicos no necesitan de separación de plásticos, reduciendo costos.
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)
Según la naturaleza de las materias primas empleadas en el proceso de obtención de los plásticos
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)
Según la disposición de las macromoléculas que los constituyen
TermoplásticosSe funden
Termoestables
No
Si se pinchan con un clip al rojo…
No
se
fun
den
¿Se estiran?
Sí
Elastómeros
Se pueden fundir y moldear de nuevo.
Sólo se pueden fundir y moldear una vez. Resisten mejor las altas temperaturas.
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)
Según la disposición de las macromoléculas que los constituyen
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)Según la disposición de las macromoléculas que los constituyen
• Polietileno (PE) alta y baja densidad.• Polipropileno (PP).• Poliestireno (PS).• Cloruro de polivinilo (PVC).• Polimetacrilato (PMMA)..• Policarbonatos (PC).• Poliamida (PA).
Termoestables
• Resina fenólica (PF).• Resinas de Poliéster (UP).• Resina úrica (UF).• Resina de melamina (MF)• Resinas epoxi (EP).• Poliuretano (PUR).
• Caucho natural (CA).• Neoprenos (PCP).• Caucho de silicona (SI).• Caucho sintético (CS).
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)TERMOPLÁSTICOS
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)TERMOPLÁSTICOS• Polietileno (PE) alta y baja densidad.
• Polipropileno (PP).
• Poliestireno (PS).
• Cloruro de polivinilo (PVC).
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)TERMOPLÁSTICOS• Polimetacrilato (PMMA). Metacrilato
• Policarbonatos (PC).
• Poliamida (PA).
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)TERMOESTABLES• Resina fenólica (PF). Baquelita
• Resina de poliéster (UP).
• Resina úrica (UF). Formica
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)TERMOESTABLES• Resina de melamina (MF).
• Resina epoxi (EP).
• Poliuretano (PUR).
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6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)6. Tipos de plásticos (pág. 88, 89 y 90)ELASTÓMEROS• Caucho natural (CA).
• Neopreno (PCP).
• Caucho de silicona (SI).
•Caucho sintético (CS).
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7. Procedimientos de conformación de 7. Procedimientos de conformación de los plásticos (pág. 91)los plásticos (pág. 91)
PRENSADOSirve para fabricar piezas grandes o complicadas (con poco espesor) como los salpicaderos de los coches.
En un molde se presiona el plástico (termoestable por lo general) y se le aplica calor, adquiriendo la forma del molde. Al aplicar calor y presión se produce el curado del plástico.
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7. Procedimientos de conformación de 7. Procedimientos de conformación de los plásticos (pág. 91)los plásticos (pág. 91)
EXTRUSIÓN
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7. Procedimientos de conformación de 7. Procedimientos de conformación de los plásticos (pág. 91)los plásticos (pág. 91)
INYECCIÓNPermite obtener piezas de plástico (termoplásticos, termoestables y elastómeros) con una gran variedad de formas.
Video en blogPuede ser un sinfín o un pistón
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7. Procedimientos de conformación de 7. Procedimientos de conformación de los plásticos (pág. 92)los plásticos (pág. 92)
SOPLADO
Video en blog
Preformas
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7. Procedimientos de conformación de 7. Procedimientos de conformación de los plásticos (pág. 92)los plásticos (pág. 92)
LAMINACIÓN POR CALANDRADOPodemos obtener láminas de plástico mediante el calandrado (láminas gruesas) o por el laminado con soplado (bolsas y láminas muy finas).
Video en blog
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7. Procedimientos de conformación de 7. Procedimientos de conformación de los plásticos (pág. 92)los plásticos (pág. 92)
MOLDEO ROTACIONAL (ROTOMOLDEO)Se utiliza para fabricar objetos de gran tamaño que no se pueden construir por inyección ni por soplado.
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8. Técnicas y herramientas para 8. Técnicas y herramientas para trabajar los plásticos (pág. 93)trabajar los plásticos (pág. 93)
CORTE
• Cúter: para plásticos blandos.
• Tijera: para plásticos muy blandos, finos y flexibles.
• Sierra de arco: cortes rectos, como en el metal o madera.
• Corte con sierra de calar (caladora): para tubos, planchas y perfiles de grandes dimensiones en plásticos rígidos.
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8. Técnicas y herramientas para 8. Técnicas y herramientas para trabajar los plásticos (pág. 94)trabajar los plásticos (pág. 94)
TALADRADOEl taladrado es la operación que nos permite hacer agujeros cilíndricos o cónicos, por medido de una herramienta de dos filos llamada broca.
• Portátiles (manuales y eléctricos)• De sobremesa• De columna
El proceso de taladrado: Preparar la pieza Sujetar la pieza Centrar la broca Taladrado Verificar el agujero
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8. Técnicas y herramientas para 8. Técnicas y herramientas para trabajar los plásticos (pág. 94)trabajar los plásticos (pág. 94)
LIMADOEl proceso de limado:
Desbastado: eliminar gran cantidad de material, para aproximar la pieza a la forma y las dimensiones deseadas. Se realiza con limas bastas (escofinas)
Pulido: eliminar pequeñas porciones de material, para darle forma y dimensiones definitivas a la pieza.Se realiza con limas finas
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8. Técnicas y herramientas para 8. Técnicas y herramientas para trabajar los plásticos (pág. 95)trabajar los plásticos (pág. 95)
UNIÓNUniones desmontables:
• Tornillo y tuerca
Uniones fijas:
• Grapado
• Pegamento
• Pistola termofusible
• Soldadura con
boquillas de calor
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10. Materiales de construcción (pág. 98)10. Materiales de construcción (pág. 98)
MATERIALES CERÁMICOSTienen como base la piedra, las arcillas y sus derivados
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10. Materiales de construcción (pág. 98)10. Materiales de construcción (pág. 98)
AGLOMERANTESTienen propiedades adhesivas que amasados con agua, fraguan primero y endurecen después con el tiempo.
HORMIGÓNEs una mezcla de cemento, arena, grava o piedras machadas y agua.
Si existen alambres, telas metálicas o barras de acero, será hormigón armado.