Plásticos

Los plásticos son un grupo de polímeros sintéticos variados que tienen utilidad industrial, bajo peso, baja conductividad eléctrica, buenas propiedades ópticas y anticorrosivas. Se pueden obtener una amplia gama de productos conformados con pocas operaciones y en algunos casos sin necesidad de lubricantes en su composición.

Clasificación:

Termoplásticos:

Formados por moléculas de cadenas lineales. Se ablandan con el calor y presión, por lo que se funden y pueden volver a procesarse en la forma deseada.

Termoestables o Termorrígidos:

Formados por cadenas entre cruzadas, sin libertad de movimientos y fuertemente unidas entre sí a otros polímeros o moléculas. Se agrandan al quemarse y no pueden volver a procesarse, es decir que la estructura se destruye, es una reacción irreversible. No se ablandan con el calor, tienen más resistencia a las altas temperaturas.

Aditivos:

• Plastificantes: Se agregan a los polímeros para dar flexibilidad y suavidad.
• Protectores UV: Parte de los polímeros son afectados por las radiaciones ultravioletas y por el oxígeno, los cuales debilitan y rompen los enlaces primarios.
• Rellenos: Son la harina de madera, harina de sílice, talco, carbonato de calcio y fibras cortas de celulosa, vidrio. Debido a su bajo costo los rellenos son importantes para reducir el costo general de los polímeros, también mejoran la resistencia, la dureza, etc.
• Colorantes: Se obtiene una amplia variedad de colores disponibles en los plásticos agregando colorantes, ya sean orgánicos o inorgánicos. Depende de la temperatura de servicio y de la cantidad de exposición a la luz. Los pigmentos son partículas dispersas que tienen una resistencia elevada a la temperatura que los tintes.
• Retardantes de flama: La flamabilidad de los polímeros varía considerablemente dependiendo de su composición. Se puede reducir ya sea fabricándolos a partir de materias primas menos inflamables.
• Lubricantes: Se pueden agregar a los polímeros para reducir la fricción durante su procesamiento subsecuente en productos útiles y evitar que las piezas se adhieran a los moldes (aceites, ceras).

Elastómeros (Hules)

Los elastómeros forman una gran familia de polímeros amorfos con una temperatura de transición vítrea baja. Tienen una capacidad de sufrir grandes deformaciones elásticas sin ruptura. Son blandos y tienen un bajo módulo elástico. La estructura de estos polímeros está muy retorcida. Se estiran pero después regresan a su forma original una vez retirada la carga. Se define un elastómero como capaz de recuperarse substancialmente en forma y tamaño una vez eliminada la carga. Un hule se define como capaz de recuperarse con rapidez de grandes deformaciones. Una propiedad de los elastómeros es su pérdida por histéresis al estirarse o comprimirse. El lazo en dirección de las manecillas del reloj indica una pérdida de energía, la cual se convierte en calor.

Hule Natural:

La base para el hule natural es el látex, una savia lechosa obtenida de la corteza interior de un árbol tropical. Tiene buena resistencia a la absorción y a la fatiga. Se usa en sellos, tacones de zapatos, etc.

Hule Sintético:

Tiene mejor resistencia al calor, gasolina, productos químicos. Se usa en llantas, amortiguadores, etc.

Silicona:

Buena resistencia mecánica y resistencia al desgaste. Se usa en sellos, interruptores.

Poliuretano:

Buena resistencia, rigidez, dureza, resistente a la absorción, corte y desgarre. Se usa en sellos, retenes, juntas, etc.

Conformación de Plásticos:

Extrusión:

Consiste en hacer pasar por un cilindro caliente una masa de plástico reblandecida que es empujada mediante un tornillo sin fin hasta una boquilla que le confiere la forma deseada. Se aplica para perfiles, tuberías.

Soplado:

Una extrusora coloca la materia prima en forma tubular entre las cubiertas de un molde, una vez cerrado el molde se insufla aire por uno de los extremos para que la masa se adapte a las paredes. Se usa en la fabricación de botellas, balones, bidones, etc.

Hilado:

Se hace pasar el polímero termoplástico por una boquilla, denominada hilador. Se usa para obtener filamentos y fibras.

Calandrado:

Se calienta la materia prima y se lamina entre varios rodillos hasta formar una lámina continua. La máquina se llama calandria. Se usa para fabricar carteras, carpetas, toldos.

Inmersión:

Se hace pasar el objeto que se va a plastificar por un baño de solución plástica. Se usa para plastificar tejidos, papeles, cartulinas, guantes, gorras, para lo cual se sumerge un molde en el baño de solución plástica.

Moldeo por Compresión:

Se realiza con una prensa hidráulica cuyos platos disponen de un molde. Se vierte la materia prima en el molde, se cierra y mediante presión y calor, se funde el plástico para que adopte la forma del objeto que se desea obtener. Se usa en piezas pequeñas, enchufes, cubiertos.

Moldeo por Inyección:

Con una máquina que consta de dos partes: una plastificadora y una cerradora. Se emplea para cajas de botellas, tazas, carcasas, etc.

Moldeo por Transferencia:

La fase de fluidificación tiene lugar en una cámara exterior a la de moldeo, a la que luego se pasa para dar forma. Se usa para plásticos termoestables.

Espumación:

Consiste en introducir en el plástico, burbujas de aire por agitación por insuflado o añadiendo un agente espumante. Las burbujas se fijan a la masa cuando esta se solidifica, con lo cual disminuye su peso y densidad. Se usa en la fabricación de esponjas, goma espuma, telgopor.

Hormigón

La fase matriz y dispersa son cerámicas. Consta de partículas de arena, agua y cemento Portland o asfáltico. El hormigón de cemento Portland es empleado en la construcción de edificios. Contiene calizas, sílice, alúmina y óxido de hierro. Esta materia prima se muele, se mezcla en proporciones adecuadas y se la coloca en un horno rotatorio a una temperatura de 1400ºC y 1650ºC, la mezcla se convierte en clinker de cemento que se enfría y se pulveriza agregándole una pequeña cantidad de yeso para controlar el tiempo de fraguado del hormigón. El hormigón asfáltico se emplea en pavimento y en un hidrocarburo con algo de oxígeno y azufre. La resistencia a la tracción del hormigón es de 10 a 15 veces menor que su resistencia a la compresión. Para aumentar su resistencia a la tracción se introducen barras de acero o alambres obteniendo el hormigón armado. Los esfuerzos de tracción son transferidos a las barras de acero como refuerzos a través de la unión.

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