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Curso de plásticos

Autor: eduardo spina
Curso:
6/10 (3 opiniones) |9219 alumnos|Fecha publicación: 13/12/2006
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Capítulo 10:

 Composición química de los termoplásticos

COMPOSICIÓN QUÍMICA

     Todos los plásticos contienen carbono e hidrógeno, y algunos oxígenos, nitrógeno, azufre y cloro.

   ELABORACIÓN DE TERMOPLÁSTICOS

    Los termoplásticos se desforman plásticamente calentándolos entre 80º y 200ºC y no pierden sus propiedades. A la temperatura ambiente son sólidos y dúctiles. Plásticos de esta clase son el poliestileno, la poliamida y el cloruro de polivinilo.

     En la colada por inyección, los polvos de plástico se inyectan a través de una tobera dosificadora en un molde refrigerado, donde solidifican muy rápidamente y toman forma del mismo, p. ej. jaulas para rodamiento y ruedas dentadas.

     El estirado por aspiración(modelado al vacío)es una conformación por tracción. Es muy apropiada para piezas planas de gran superficie. La matriz está conectada mediante orificios a una cámara de depresión. Al abrir una válvula, la plancha de plástico caliente es atraida hacia la matriz por la presión atmosférica y enfriada; p. ej., platos bandejas.

     La embustición profunda con punzón, es un procedimiento de tracción y compresión especialmente apropiada para fabricar piezas redondas, p. ej. tubos. La plancha de plástico calentada en formada por el punzón frío descendente. Por obtener un espesor de pared uniforme se calientan el plato de la matriz y el pisador.

     En los trabajos con matriz y punzón, es necesario una exacta regulación de la temperatura de ambas piezas.

Termoplásticos     

PLÁSTICOS IMPORTANTES

     El cloruro de polivinilo (PVC) es el termoplástico más empleado y se obtiene con ácido clorhídrico (HCI) y acetileno (C2H2).Ambas substancias de partida se combinan formando gas cloruro de vinilo. Polimerización se obtiene el cloruro de polivinilo, que es un polvo blanco.

     El PVC duro sustituye en muchos casos a los metáles. Se fabrican en planchas y en tubos (depósitos y tuberias).Las piezas se mecanizan con arranque de viruta de la misma forma que los metales. la resistencia a la tracción es de 60 N/mm² a temperatura normal y el alargamiento es del 300%. La conductividad térmica es muy pequeña. El PVC duro es muy sensible al entalle, es insípido e inodoro, y resistente a las lejías y a los ácidos. 

El PVC blando se fabrica como el PVC duro con adición de un «reblandecedor».Por este sistema consigue propiedades como las de las goma blanda.  Se colorea y se lamina en forma de hojas y planchas.  

Ejemplos de aplicación son las mangueras con o sin soporte textil y el cuero artificial para tapicería. El PVC blando se corta, perfora y suelda bien, pero por arranque de viruta se mecaniza mal. 

 El polietileno (símbolo PE=polietileno) es ligero

(0,92  a 0.95 Kgdm3  y no es atacado por el agua .Es químicamente estable frente a ácidos, lejías y grasas. Es atacado por la gasolina y los aceites los dañan. 

El polietileno es inodoro e insípido, buen aislante y resistente a la corrosión. Para uso permanente es adecuado  hasta 70ºC. Ejemplos de aplicación: material de embalaje, botellas para productos químicos, aislantes eléctricos.                              

 El perlón y nylón son poliamidas. Estos materiales son de aspecto córneo, elásticos, muy alargables y poseen una gran tenacidad y resistencia al desgaste. Si se estiran  en hilos hasta alargarlos en dos a tres veces, se alcanza una resistencia cuatro veces mayor . 

 Con estos hilos se fabrican fibras textiles resistentes, teñibles e inarrugables.                      

COMPORTAMIENTO DE LOS TERMOPLÁSTICOS SOMETIDOS A CALENTAMIENTO

       Los termoplásticos pueden adoptar un estado sólido termoelástico y termoplástico. El plástico sólido es apropiado para trabajos de cortes (limado, aserrado, fresado, torneado, taladrado y punzonado).Si se calienta el plástico sólido, en el intervalo de la temperatura de reblandecimiento o de congelación (símbolo ET ),la resistencia disminuye repentinamente. El material pasa a un estado termoplástico semejante a la goma y se deforma fácilmente. En este intervalo se produce la conformación por plegado, estirado, embutición profunda y estampado. Mediante enfriamiento posterior por debajo de la temperatura de congelación, la adopta una forma estable. Si la pieza conformada que calienta de nuevo por encima del limite ET, entonces actúan en el material fuerzas residuales. Esto motiva que, por ejemplo un tubo adopte de nuevo  la forma de la plancha anterior a la conformación.                                

       Si se sigue calentando, el plástico pasa al intervalo de la temperatura de fluencia (símbolo FT), o sea al intervalo termoplástico (fluido).

por encima del límite FT tiene lugar la formación de brupos , como la colada, el prensado en caliente, la estampación, estención o unión, por ejemplo soldadura.

     Las piezas fabricadas en este intervalo tiene también forma estable en el intervalo termoelastico.

EJERCICIOS CORROSIÓN DE LOS MATERIALES METÁLICOS

1. A qué influencia están sometidos los metales por la acción del aire

2. La capa de oxido de un metal no férreo representa muchas veces una protección. explicarlo

3. Por qué se oxida muy lentamente el acero en locales secos

4. Comparar la resistencia a la oxidación de lo fundición gris, del acero no aleado y del acero de alta aleación

5.¨El oxido se devora a si mismo¨que afirma esta expresión

6. Citar algunas lejías, y ácidos importantes e indicar su estructura química      

7. Que efectos producen los ácidos en los metales                                         

8. Por qué hay que rotular las botellas de lejías y ácidos

9. Explicar la destrucción de un metal  por corrosión de contacto , corrosión de grietas, y corrosión de picaduras

10. Dar ejemplos de protecciones superficiales no metálicas, metálicas y químicas

EJERCICIOS SOBRE PLÁSTICOS

1. Comparar a) densidad, y deformabilidad , c)conductibilidad térmica D) mecanizabilidad entre el aluminio y un termoplástico

2. diferenciar los termoestables de los termoplásticos

3. de que elementos importantes se componen químicamente los plásticos

4. muchos plásticos se obtienen por polimerización . explicar este concepto. Cual es la causa de la dureza y fragilidad de los termoestables

5. que propiedad de los plásticos condicionan sus limites de aplicación industrial

6. que afirman las designaciones plástico endurecible y plástico no endurecible

7. citar ejemplo de aplicación de plásticos endurecibles. que permite determinar un ensayo de combustión

8. las ruedas dentadas pueden fabricarse con lamina  s prensadas describir la estructura del material

VOCABULARIO

ÁLCALI: Nombre de los óxidos metálicos que pueden actuar como bases enérgicas por su fácil solubilidad en agua.

LEJÍA: Agua que contiene en disolución álcalis o sus carbonatos.

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