Embed Size (px)
Citation preview
TIPOS DE PLÁSTICOS:PET(Tereftalato de Polietileno)Sus propiedades más características son:Alta rigidez y dureza.Altísima resistencia a los esfuerzos permanentes.Superficie barnizable.Gran indeformabilidad al calor.Muy buenas características eléctricas y dieléctricas.Alta resistencia a los agentes químicos y estabilidad a la intemperie.Alta resistencia al plegado y baja absorción de humedad que lo hacen muy adecuado para lafabricación de fibras.El PET es un plástico técnico de gran calidad para numerosas aplicaciones. Entre ellas destacan:Fabricación de piezas técnicasFibras de poliésterFabricación de envasesPor ello, entre los materiales más fabricados destacan: envases de bebidas gaseosas, jugos, jarabes, aceitescomestibles, bandejas, articulos de farmacia, medicamentos...PEAD (HDPE)(Polietileno de alta densidad)Sus propiedades más características son:Se obtiene a bajas presiones.Se obtiene a temperaturas bajas en presencia de un catalizador órgano−metálico.Su dureza y rigidez son mayores que las del PEBD.Su densidad es 0,94.Su aspecto varía según el grado y el grosor.Es impermeable.No es tóxico.Entre los materiales más fabricados con este plástico destacan: envases de leche, detergentes, champú, baldes,bolsas, tanques de agua, cajones para pescado, juguetes, etc.PVC(Polocloruro de vinilo)Sus propiedades más características son:Es necesario añadirle aditivos para que adquiera las propiedades que permitan su utilización en las1
Tipos De Plasticos
Buscar
LOS MATERIALES PLÁSTICOS
• Acetalicás
Las primeras resinas acetalicás comerciales se realizaron en 1959. Son uno de los
materiales termoplásticos más rígidos y resistentes que sean conocidos y ofrecen
juntos un conjunto de excelentes propiedades como por ejemplo un elevado
módulo de elasticidad, alta tenacidad, óptima resistencia a la fatiga, color blanco
translúcido muy similar al Nylon. Se emplean sobretodo para la fabricación de
piezas técnicas en los sectores más diferentes: desde los videocasete a los
carburadores para automóviles, a los broche relámpago.
• Acetato de celulosa
Pertenece a la familia de las resinas celulósicas: como la Celuloide se obtiene
mediante la modificación química de un polímero natural: la celulosa que es una
de las substancias orgánicas más comunes en la naturaleza. El acetato de
celulosa es la primera materia plástica estampada a inyección. Tiene el aspecto de
un polvo blanco y debido a su aspecto agradable se utiliza sobretodo para la
producción de manufactos transparentes, translúcidos y opacos entre los cuales
las teclas para las máquinas de escribir y calculadoras, pulsadores, revestimiento
de volantes para automóviles, empuñadura de cuchillos, tacos para zapatos,
pantallas, vidrios de relojes, partes de máscaras de protección, plumas, mangos
de paraguas, juguetes etc…
• ABS
Las resinas ABS representan una de las más apreciadas mezclas entre una resina
y un elastómero y deben su extraordinario éxito a las óptimas propiedades que
derivan de este connubio. La sigla ABS está compuesta por las tres iniciales de los
tres monómeros fundamentales para su preparación: la acrilonitrilo, el butadieno y
el estireno. Las primeras resinas ABS se produjeron sobretodo en los años
Cincuenta. Sus propiedades fundamentales son la tenacidad, la resistencia al
choque, la dureza superficial. Por todo esto se emplean sobretodo para la
fabricación de muebles; componentes para la industria automovilística, chasis de
televisores, radios, paneles y similares.
• Alquidicas
Los productos de base más importantes para la producción de resinas alquidicás
son todavía hoy la glicerina y la anhídrido ftalica. Las primeras resinas alquidicás
las obtuvo W.J.Smith en 1901, pero como materiales de estampado fueron
desarrolladas sistemáticamente solamente a partir de 1948. Además de ser
usadas en la industria de las pinturas, las alquidicás sirven para fabricar
componentes para el sistema de encendido de los automóviles, interruptores
eléctricos, aislantes para motores, componentes para la industria electrónica,
eléctrica y televisiva.
• Ambar
Es una resina fósil de plantas coníferas extinguidas que existían especialmente en
las costas del Mar Báltico durante el período Eocénico. Conocida desde la más
remota antigüedad se utilizaba para la producción de objetos de ornamento con la
técnica de grabado o de estampado a presión. Una de las primeras utilizaciones
de la Baquelita ha sido la imitación del ámbar.
• Asfalto
Materia orgánica natural a base de hidrocarburos que se ablanda con el calor. Es
un material plástico de color negro. Su empleo es muy antiguo: ya 3000 años
antes de Cristo se utilizaba para la impermeabilización de cuencas artificiales y
conductos para el agua.
• Marfi
Se obtiene, como es conocido, de los colmillos de los animales y está constituido
esencialmente por la dentina, o sea sales de calcio y otras substancias orgánicas.
Se utilizaba antes de la invención de las materias plásticas para la fabricación de
las teclas de los piano, mangos de los cuchillos, peines, bolas de billar. Es propio
para sustituir el marfil en las bolas de billar que Hyatt llego a inventar la Celuloide.
Todavía en 1970 se consumían 25.000 toneladas al año de marfil
• Alquitrán
Es un compuesto de diferentes tipos de hidrocarburos conocido desde la
antigüedad como material cementicio y aislante. Es un material plástico que puede
ser estampado añadiendo cargas minerales.
• Caseína formaldehído
Es una materia plástica natural de origen proteica obtenida de substancias
orgánicas como la lecha, cuerno o de productos vegetales como semillas de soja,
frumento I similares. Fue obtenida en 1897 por Adolph Spitteler y W. Kirsche
partiendo del suero de la leche y de la formaldehído, mediante la acción de una
enzima. La patente fue depositada en Bavari y sucesivamente extendida los
Estados Unidos, a la Gran Bretaña y a Italia. Conocida con el nombre comercial
Galalith (Galalite en Italia y Erinoid en el Reino Unido) se presentaba con un
aspecto similar al de la Celuloide o bien al marfil o al cuerno artificial.
• Celuloide
Es la primera de la materia plásticas artificiales, inventadas por J.W. Hyatt
iniciando del nitrato de celulosa y alcanfor. Los empleos de esta materia plásticas
son infinitos gracias a la facilidad de elaboración, coloración, resistencia y
resiliencia. Todos los objetos obtenidos con la Celuloide se elaboran a partir de
semielaborados, tales como planchas, hojas, bastones, tubos, cintas, películas. La
Celuloide se puede segar, cepillar, cortar, laminar, plegar, perforar, estirar, tornear,
estampar a presión, cocida, enclavada, o engrapada, también se puede modelar
calentándola simplemente con agua caliente o aire caliente; se puede encolar y
decorar en superficie. En cambio no se puede someter a inyección ni a
compresión ni tampoco trabajarla con el extrusor ya que se descompone
sometiéndola a semejantes tecnologías.
• Compuestos
Los materiales compuestos o plásticos reforzados se obtienen mediante la
combinación de una resina termofraguante como el poliester o las epoxídicas
(epoxídicas) con un refuerzo a base de fibra de vidrio, fibra de carbono, tejido u
otros. Esta combinación confiere al manufacturado características particulares de
resistencia mecánica, tanto es así que con dichos compuestos se puede hoy
construir: carrocerías para automóviles, carenas para embarcaciones, partes de
aeromóbiles, y chasis de bicicleta.
• Cuerno
Es un material orgánico compuesto de queratina en un porcentaje
aproximadamente del 80%. Es termoplástico y se trabaja después de calentarlo en
seco o por inmersión en agua hirviendo o con soluciones alcalinas. Después de
haberlo ablandado se puede prensar, obteniendo objetos y laminas de variado
tipo, como tabaqueras, cajas, botones, peines y plumas. Obtuvo un gran éxito
sobre todo en Inglaterra antes de la invención de las materias plásticas.
• Ebanita
La ebanita es un material obtenido en el siglo pasado por Charles Goodyear,
sometiendo la goma a un prolongado proceso de vulcanización. Algunos artículos
fabricado con la ebanita se expusieron en el 1851 al Cristal Palace de Londres. Se
trata de un compuesto a mitad de camino entre las materias plásticas autenticas y
la goma natural. Durante el prolongado proceso de vulcanización se introducía en
la masa del treinta al cincuenta por ciento de azufre, obteniendo un compuesto
que poseía un elevado poder dieléctrico, una notable resistencia a los productos
químicos, con una cierta dureza y rigidez hasta en las temperaturas de hasta
cincuenta grados centígrados con un aspecto brillante y esplendente. Durante
muchos años la Ebanita cerró el paso en muchas aplicaciones a la Celulosa y a
las resinas fenólicas. Se suministraba en semielaborados extruídos,
sucesivamente trabajados con herramientas, o bien estampado por compresión
con moldes a dos caras. El gran éxito de la Ebanita lo obtiene en la industria
entonces naciente de las plumas estilográficas. Durante muchos años se utilizaron
en los separadores en las baterías eléctricas, en los recibidores telefónicos, en los
chasis de las placas fotográficas, boquillas para los fumadores, y en materiales de
odontotécnica.
• Epoxídicas
Son resinas termofraguantes de una gran importancia técnica y comercial
disponibles en el mercado a partir del 1946, inmediatamente después de la
segunda guerra mundial. Los productores son numerosos en todo el mundo, sobre
todo por el interés desarrollado en los últimos años en la fabricación de los
mencionados compuestos hechos a base de resinas termofraguantes (como las
epoxídicas y el poliester) con la agregación de refuerzos fibrosos que sirven para
aumentar su resistencia mecánica. Además que para los materiales compuestos
las epoxídicas se usan en los elementos de la industria electrotécnica, química y
mecánica.
• Fenólicas
Las resinas fenólicas son las mas antiguas y aún hoy las mas usadas entre las
resinas termofraguantes. Las desarrolló, como es sabido, L. H. Baekeland en el
1909 y tuvieron un gran éxito sobre todo en el periodo entre las dos guerras
mundiales. Las masas de estampado fenólico se usan para fabricar elementos de
la industria eléctrica, en radio, en televisión, en teléfonos y en la industria
automovilística; además se fabrican piezas para el sector de los
electrodomésticos, en el sector aerospacial y en la defensa.
• Fluoruratas
Las resinas fluoruratas son materiales termoplásticos producidos en los Estados
Unidos a partir del 1950 y han tenido un gran éxito por sus características
especialísimas. La más importante de las resinas fluorurate es el
politetrafluoroetileno que se suministra generalmente en forma de semielaborado,
sucesivamente trasformado con elaboración mecánica y al utensilio. Las resinas
fluoruratas tienen diferentes aplicaciones que van desde los equipos para
laboratorio a las fibras y a las películas especiales. Las características
autolubricantes y antiroce rinden precioso el politetrafluoroetileno en la fabricación
de engranajes industriales, prótesis quirúrgicas, revestimientos de baterías de
cocina. Se emplea también en la fabricación de bombas, válvulas, filtros y
elementos para vehículos espaciales.
• Goma laca
Es una substancia resinosa producida por algunos insectos que viven en colonias
en las ramas de algunas plantas de las Indias Orientales. La goma laca es un
material termoplástico soluble en alcohol con propiedades de aislamiento eléctrico,
también se usa como barniz. Puede ser trabajada a inyección o mediante
extrusión para obtener botones, cajas, marcos, dentaduras y artículos técnicos.
• Melamínicas
Las resinas melamínicas, como las uréicas, pertenecen al grupo de compuestos
termofraguantes llamados aminoplasta. Las melamínicas se produjeron en forma
industrial a partir del final de los años Treinta. Tienen una importancia fundamental
en la fabricación de laminados y también para vajillas, platos, partes de
electrodomésticos, muebles, artículos decorativos y elementos de aislamiento.
• Homopolímero
Homopolímero significa que la cadena molecular del polímero está constituida por
numerosas unidades de la misma molécula. Un copolímero en cambio está
constituido por más de una unidad de la misma molécula, pero con moléculas
diversas insertadas por casualidad, en diversos puntos a lo largo de la cadena.
Esta diversidad permite obtener una mayor compacteza en las cadenas
homopoliméricas.
De esto resulta un punto de fusión más elevado, mayor resistencia, una rigidez
más elevada y mayor dureza de superficie respecto a los copolímeros. Esta
características de los homopolímeros con respecto a los copolímeros, se
encuentran en las resinas poliolefínica, poliamídica y acetalicás.
• Poliamida
Ninguno probablemente de los productos sintéticos ha conquistado tan
rápidamente la popularidad de la cual gozan hoy las resinas poliamídicas que se
conocen con el nombre comercial de la primera poliamida puesta en comercio en
los Estados Unidos en el 1935: el Nylon. Los poliamidas se trabajan con casi todas
las técnicas en uso para los materiales termoplásticos y es imposible listar todas
las aplicaciones que interesan la industria automovilística, electrónica,
electrotécnica, radio y televisión, engranajes de precisión, películas para embalaje
de alimentos, instrumentos quirúrgicos, prótesis y vestuario.
• Polietileno
Se desarrolló industrialmente cincuenta años atrás en Inglaterra. Es una de las
materias plásticas más difundida y más conocida. Existen varios procedimientos
para la obtención del polietileno que varían entre ellas sobre todo en relación a la
presión. Los tipos de polietileno obtenido tienen características diversas: a media,
alta y baja densidad. Recientemente se ha desarrollado también un tipo de
polietileno llamado de baja densidad lineal que tiene mejores características que el
tradicional producido a baja densidad. Las características del polietileno se pueden
resumir así: bajo costo, facilidad de elaboración, tenacidad y flexibilidad aún a
bajas temperaturas, no tiene olor, y no es tóxico, transparencia. Además el
poliestileno es un optimo aislante eléctrico. Los empleos son varios: desde los
domésticos a los juguetes, al revestimiento de cables, botellas, a películas de
embalaje, a las cierras para de uso agrícola a las tuberías.
• Polimetilmetacrilato
Es el más importante de los polímeros derivados del ácido acrílico, producido ya
en los años Treinta, pero en escala industrial solamente durante la segunda guerra
mundial. Con el polimetilmetacrilato Moholy-Nagy y Pevsner han producido las
primeras esculturas “de objetos” de materia plástica. Es u material rígido,
transparente, que posee una excepcional capacidad de transmisión de la luz,
superior a la de los mismos vidrios inorgánicos. Estas características ópticas son a
la base de las principales aplicaciones de polimetilmetacrilato que son enormes:
desde la construcción civil al amueblado, a la señalización, a la industria
automovilística, a la náutica, los electrodomésticos, los aparatos para laboratorio.
• Policarbonato
Tres sociedades, dos americanas y una alemana, anunciaban casi
simultáneamente en 1957 de haber puesto a punto un procedimiento para la
producción de los policarbonatos. El primer policarbonato comercial fue obtenido
de todos modos en Alemania. Los policarbonatos mantienen sus características
inalteradas entre los 140 y 100 °C. Poseen una dureza superficial apreciable,
optimas propiedades aislantes y de resistencia a los agentes atmosféricos. Entre
sus mayores calidades ese pueden nombrar las características estéticas y de
transparencia. Se utilizan en la fabricación de partes para la industria mecánica y
electrotécnica: cascos de protección para automovilistas - los astronautas que han
alunado en la Luna utilizaban cascos en policarbonato - vidrios para ventanas,
puertas d seguridad para los bancos, esferas para palos de la luz, escudos de
protección para las fuerzas de policia.
• Poliester
Las resinas de poliester constituyen una familia bastante diferenciada y compleja
de resinas sintéticas que se obtienen con una grande variedad de materias primas
de partida. Las resinas poliester insáturas son líquidos más o menos viscosos de
color amarillo pajizo que endurecen con el añadido de catalizadores. Su
robusteza, flexibilidad y rigidez pueden ser modificadas con el añadido de aditivos,
refuerzos que normalmente pueden ser fibra de vidrio o de carbono. Se emplean
en la construcción civil, para conducturas, compuertas, puertas y ventanas,
encofrado, vidrios, paneles decorativos; en la náutica más del noventa por ciento
de los barcos está construido con resinas poliester reforzado y hoy en día se
fabrican también unidades de guerra como por ejemplo los dragaminas y botes
para el servicio guardacostas. En la industria de los transportes se fabrican con las
resinas de poliester reforzado partes de autobuses, furgones, máquinas agrícolas,
roulotte, vagones de ferrocarril. Hay numerosos otros empleos que van desde los
botones a los trineos, a los aislantes eléctricos. Hasta los artistas utilizan las
resinas de poliester.
• Polipropileno
Es la más nueva de las materias plásticas de masa y ha alcanzado en pocos años
un desarrollo productivo y una variedad de aplicaciones sin precedentes. Fue
obtenida por primera vez en 1954 por Giulio Natta, con la colaboración con los
investigadores de la Montecatini, sociedad que fue la primera a desarrollar la
producción de este elemento industrialmente. Similar al poliestileno a alta
densidad tiene una densidad menor y posee una mayor densidad y dureza. Es el
más rígido entre los polímeros poliofinicos y mantiene esta característica hasta
sobre los 100 °C. Posee una apreciable resistencia a la abrasión y al calor,
excelentes características dieléctricas de aislamiento, una especial resistencia a
las flexiones reiteradas (10 millones de flexiones). Existen varios tipos de
polipropileno en comercio. Los sectores de empleo son diferentes: desde los
artículos sanitarios a los electrodomésticos, a los juguetes, a los componentes
para la industria automovilística, a los artículos deportivos; desde los embalajes
alimenticios a los empleos agricolas, a la señalización, a los muebles, a los
componentes para la industria química.
• Poliestireno
Etileno y benzene son los materiales de inicio para la producción de la resina
termoplástica poliestireno que se ha difundido durante los años Treinta y ha tenido
un enorme éxito por cuanto es posible elaborarla mediante inyección, extrusión y
soplado. Es imposible describir todos los empleos. El sector principal es el del
embalaje. Sucesivamente se ha empleado en la industria de los juguetes,
construcción civil, electrodomésticos, interruptores.
• Poliuretano
Son polímeros obtenidos mediante la poliadición de los isocianato y de los poliol.
Han aparecido en comercio alrededor de 1941, primero en Alemania y hoy en día
son producidos en todo el mundo. Se presentan con la forma de material rígido o
bien flexible y esto permite un enorme esfera de aplicaciones. Se utilizan en forma
flexible para fabricar cojines, colchones, muebles, revestimientos de tejidos y en
forma rígida para empleos en la industria automovilística, construcción civil,
amueblado. Pueden sustituir el cuero y la madera en la fabricación de
revestimientos. Son un aislante térmico y acústico de óptima calidad.
• PVC
El cloruro de polivinil es la materia plástica más utilizada, junto con el poliestileno,
el poliestireno y el polipropileno. Aún si las patentes sobre la producción del
cloruro de polivinil son anteriores, el nacimiento de una verdadera industria del
PVC se ha verificado pocos años antes del estallar de la segunda guerra mundial,
e modo paralelo en Estados Unidos y Alemania. El PVC puede ser elaborado con
casi todas las tecnologías utilizadas para los materiales plásticos y es imposible
describir todas sus aplicaciones que incluyen: manufacturados rígidos, elásticos y
esponjosos. Con el cloruro de polivinil se realizan aislantes para cables, enchufes,
tomas de corriente, cajas de derivación, válvulas, bombas, persianas, tuberías
para alcantarillado, tapices, revestimientos para interiores de automóviles,
calzado, impermeables, juguetes, películas para utilizaciones agrícolas.
• Termofraguantes - Termoplásticos
Las materias plásticas se dividen en dos clases fundamentales: termofraguantes y
termoplásticas. La diferenciación se basa sobre la estructura molecular de sus
compuestos y sobre su comportamiento en presencia de calor en la fase de
elaboración. Durante el estampado de un termoplástico no se verifica ninguna
reacción química y el estampado no es irreversible por que las termoplásticas
pueden ser llevadas al estado plástico y sucesivamente de nuevo al estado sólido
sin que pierdan sensiblemente sus características. Las resinas termofraguantes se
obtienen por policondensación. El policondensado es un material termofraguante
porque en la fase de elaboración, cuando se caliente y se somete a la acción de la
presión, se determina una reacción química que provoca una reestructuración de
carácter irreversible de la molécula: una vez formado, un termofraguante no es
más recuperable. Son termofraguantes por ejemplo, las resinas fenólicas, las
melanímicas, las uréicas y el poliester.
• Uréicas
Son compuestos termofraguantes que se obtienen mediante la reacción de a urea
con la formaldehído. Alrededor de 1929 estas resinas habían alcanzado un
apreciable desarrollo comercial gracias a sus propiedades y al bajo costo. Como
las melanímicas. Tienen el aspecto de un polvo finísimo blanco que se elabora
generalmente por estampado a compresión dentro de un molde y con la acción del
calor. El principal empleo de las resinas uréicas es el campo de los adhesivos y de
las colas; como masas de estampado se utilizan para producir platos, partes de
electrodomésticos, componentes eléctricos, teléfonos, aparatos radio, muebles.
TIPOS DE PLÁSTICOS:
Termoplásticos.
Son polímeros que pueden deformarse por acción de la temperatura, y fundirse si
se eleva ésta suficientemente. Los principales son:
•Resinas celulósicas: obtenidas a partir de la celulosa, el material constituyente de
la parte leñosa de las plantas. Pertenece a este grupo el rayón.
•Polietilenos y derivados: Emplean como materia prima el etileno obtenido del
craqueo del petróleo, que tratado posteriormente permite obtener diferentes
monómeros como el acetato de vinilo, alcohol vinílico, cloruro de vinilo, etc.
Pertenecen a este grupo el PVC, el Poliestireno, el Metacrilato, etc.
•Derivados de las proteínas: Pertenecen a este grupo el nylon y el perlón,
obtenidos a partir de las diamidas.
•Derivados del caucho: Son ejemplo de este grupo los llamados comercialmente
pliofilmes clorhidratos de caucho obtenidos adicionando a los polímeros de caucho
ácido clorhídrico.
Termoestables.
Son materiales rígidos que no funden. Generalmente para su obtención se parte
de un aldehído.
•Polímeros del fenol: Son plásticos duros, insolubles e infusibles, pero si durante
su fabricación se emplea un exceso de fenol, se obtienen termoplásticos.
•Aminoplásticos: Polímeros de urea y derivados. Pertenece a este grupo la
melamina.
•Poliésteres: Resinas procedentes de la esterificación de polialcoholes, que suelen
emplearse en barnices. Si el ácido no está en exceso, se obtienen termoplásticos.
Pueden ser tanto naturales como artificiales.
Elastómeros.
Se caracterizan por su elevada elasticidad y la capacidad de estirarse,
recuperando su forma primitiva una vez que se retira la fuerza que los deformaba.
Comprende los cauchos naturales y sintéticos; entre estos últimos se encuentran
el neopreno y los derivados del butadieno (cauchos buna).
TIPOS DE PLASTICOSStrong
PET
(Tereftalato de Polietileno)
Sus propiedades más características son:
*
Alta rigidez y dureza.
*
Altísima resistencia a los esfuerzos permanentes.
*
Superficie barnizable.
*
Gran indeformabilidad al calor.
*
Muy buenas características eléctricas y dieléctricas.
*
Alta resistencia a los agentes químicos y estabilidad a la intemperie.
*
Alta resistencia al plegado y baja absorción de humedad que lo hacen muy
adecuado para la fabricación de fibras.
El PET es un plástico técnico de gran calidad para numerosas aplicaciones. Entre
ellas destacan:
1.
Fabricación de piezas técnicas
1.
Fibras de poliéster
1.
Fabricación de envases
Por ello, entre los materiales más fabricados destacan: envases de bebidas
gaseosas, jugos, jarabes, aceites comestibles, bandejas, articulos de farmacia,
medicamentos…
PEAD (HDPE)
(Polietileno de alta densidad)
Sus propiedades más características son:
*
Se obtiene a bajas presiones.
*
Se obtiene a temperaturas bajas en presencia de un catalizador órgano-
metálico.
*
Su dureza y rigidez son mayores que las del PEBD.
*
Su densidad es 0,94.
*
Su aspecto varía según el grado y el grosor.
*
Es impermeable.
*
No es tóxico.
Entre los materiales más fabricados con este plástico destacan: envases de leche,
detergentes, champú, baldes, bolsas, tanques de agua, cajones para pescado,
juguetes, etc.
PVC
(Polocloruro de vinilo)
Sus propiedades más características son:
*
Es necesario añadirle aditivos para que adquiera las propiedades que permitan
su utilización en las diversas aplicaciones.
*
Puede adquirir propiedades muy distintas.
*
Es un material muy apreciado y utilizado.
*
Tiene un bajo precio.
*
Puede ser flexible o rígido.
*
Puede ser transparente, translúcido u opaco
*
Puede ser compacto o espumado.
Los materiales que más se fabricn con este plástico son: tuberías, desagües,
aceites, mangueras, cables, simil cuero, usos médicos como catéteres, bolsas de
sangre, juguetes, botellas, pavimentos…
PEBD (LDPE)
(Polietileno de baja densidad)
Sus propiedades más características son:
*
Se obtiene a altas presiones.
*
Se obtiene en temperaturas altas y en presencia de oxígeno.
*
Es un producto termoplástico.
*
Tiene densidad 0,92
*
Es blando y elástico
*
El film es totalmente transparente dependiendo del grosor y del grado.
Los materiales más febricados con este plástico son: poliestireno , envases de
alimentos congelados, aislante para heladeras, juguetes, aislante de cables
eléctricos, rellenos…
PP
(Polipropileno)
Sus propiedades más características son:
*
Excelente comportaiento bajo tensiones y estiramientos.
*
Resistencia mecánica.
*
Elevada flexibilidad.
*
Resistencia a la intemperie.
*
Reducida cristalización.
*
Fácil reparación de averías.
*
Buenas propiedades químicas y de impermeabilidad.
*
Aprobado para aplicaciones con agua potable.
*
No afecta al medio ambiente.
Los materiales fabricados más destacados de este plástico son: envases de
alimentos, artículos de bazar y menaje, bolsas de uso agrícola y cereales, tuberías
de agua caliente, films para protección de alimentos…
PS
(Poliestireno)
Sus propiedadesmás características son:
*
Termoplástico ideal para la elaboración de cualquier tipo de pieza o envase
*
Higiénico y económico.
*
Cumple la reglamentación técnico - sanitaria española.
*
Fácil de serigrafiar.
*
Fácil de manipular,
*
se puede cortar
*
se puede taladrar
*
se puede perforar.
Los materiales que se fabrican con este plástico son: envases de alimentos
congelados, aislante para heladeras, juguetes, rellenos…
Otros
(Resinas epoxídicas )
(Resinas Fenólicas)
(Resinas Amídicas)
(Poliuretano)
estos plásticos sirven para fabricar:
1.
resinas epoxídicas -adhesivos e industria plástica.
1.
Resinas fenólicas-Industria de la madera y la carpintería.
1.
Resinas amídicas-Elementos moldeados como enchufes, asas de recipientes…
1.
poliuretano-Espuma de colchones, rellenos de tapicería…
Materia prima
El petróleo en su refinado se divide por destilación en varias fracciones, de las cuales la que se emplea para la fabricación de los plásticos es la de las naftas. La nafta mediante un proceso térmico denominado “craking”, se transforma en una
mezcla de etileno, propileno, butileno y otros hidrocarburos ligeros; a partir de esta mezcla se obtiene la materia prima para los plásticos.
Pero el proceso no acaba ahí, ya que por ejemplo el etileno supone materia prima para unos determinados plásticos; y a partir de él por reacción con diferentes compuestos se obtienen productos como el estireno o el cloruro de vinilo, que a su vez son materia prima para otros plásticos.
Los plásticos son polímeros y se producen mediante un proceso llamado polimerización: enlaces químicos entre monómeros para crear polímeros. El tamaño y la estructura de las moléculas, así como la naturaleza de los enlaces confieren a los plásticos sus propiedades.
ermofraguantes - Termoplásticos
Las materias plásticas se dividen en dos clases fundamentales: termofraguantes y termoplásticas. La diferenciación se basa sobre la estructura molecular de sus compuestos y sobre su comportamiento en presencia de calor en la fase de elaboración. Durante el estampado de un termoplástico no se verifica ninguna reacción química y el estampado no es irreversible por que las termoplásticas pueden ser llevadas al estado plástico y sucesivamente de nuevo al estado sólido sin que pierdan sensiblemente sus características. Las resinas termofraguantes se obtienen por policondensación. El policondensado es un material termofraguante porque en la fase de elaboración, cuando se caliente y se somete a la acción de la presión, se determina una reacción química que provoca una reestructuración de carácter irreversible de la molécula: una vez formado, un termofraguante no es más recuperable. Son termofraguantes por ejemplo, las resinas fenólicas, las melanímicas, las uréicas y el poliester.
Fenólicas
Las resinas fenólicas son las mas antiguas y aún hoy las mas usadas entre las resinas termofraguantes. Las desarrolló, como es sabido, L. H. Baekeland en el 1909 y tuvieron un gran éxito sobre todo en el periodo entre las dos guerras mundiales. Las masas de estampado fenólico se usan para fabricar elementos de la industria eléctrica, en radio, en televisión, en teléfonos y en la industria automovilística; además se fabrican piezas para el sector de los electrodomésticos, en el sector aerospacial y en la defensa.
Resinosas
La resina es cualquiera de las sustancias de secreción de las plantas con aspecto y propiedades más o menos análogas a las de los productos así denominados. Del latín resina. Se puede considerar como resina las sustancias que sufren un proceso de polimerización o secado dando lugar a productos sólidos siendo en primer lugar líquidas.
Se dividen en: Resinas naturales
resina verdadera gomorresinas oleorresinas bálsamos lactorresinas
Resinas sintéticas
poliéster poliuretano Resina epoxi Acrílicos
Furamicas
También conocidos como cerámicas, Dentro de la categoría de los materiales cerámicos se distinguen dos grandes grupos: las cerámicas estructurales y las cerámicas funcionales. Las cerámicas estructurales son las que sustituyen a materiales que forman parte de estructuras mecánicas o sometidas a esfuerzos de fatiga y térmicos o a ataques químicos. Son materiales inorgánicos, no metálicos y poseen una estructura compuesta de diversas sustancias cristalinas. Se clasifican en cerámicas basadas en óxidos y las basadas en nitruros, carburos, silicuros y otros. Estos materiales forman parte de un aérea de gran dinamismo dentro del campo de los materiales avanzados y presentan propiedades destacadas, como la resistencia combinada al esfuerzo y a las altas temperaturas. Entre las cerámicas avanzadas cabe destacar la alúmina, la berilia, los carburos, los nitruros y los boruros. La producción de cerámicas avanzadas sigue las etapas de producción de polvos, preparación de la masa por humectación, conformado y secado, prensado y sinterización, aplicando el calor con o sin presión simultánea, para acabar con el mecanizado. La correcta composición de los polvos constituye un punto fundamental del proceso, para lo que es preciso eliminar totalmente las impurezas y uniformar el tamaño de las partículas. La síntesis de polvos puros se
realiza por los sistemas de deposición física en fase de vapor, reacciones inducidas por láser, técnicas sol-gel, precusores metal-orgánicos y nucleación controlada.
La celulosa es un homopolisacárido (es decir, compuesto de un único tipo de monómero) rígido, insoluble, que contiene desde varios cientos hasta varios miles de unidades de glucosa.
La celulosa corresponde a la biomolécula más abundante de la biomasa terrestre.
La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén. La chepa de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%. El cáñamo también es una fuente de celulosa de alta calidad. A pesar de que está formada por glucosas, los animales no pueden utilizar a la celulosa como fuente de energía, ya que no cuentan con la enzima necesaria para romper los enlaces β−1,4-glucosídicos, sin embargo, es importante incluirla en la dieta humana (fibra dietética) porque al mezclarse con las Heces, facilita la digestión y defecación, así como previene los malos gases, es de destacar el hongo Trichoderma reesei, capaz de producir cuatro tipos de celulasas: las 1,4-β-D-glucancelobiohirolasas CBH i y CBH II y las endo-1,4-β-D-glucanasa EG I y EG II. Mediante técnicas biotecnológicas se producen esas enzimas que pueden usarse en el reciclado de papel, disminuyendo el coste económico y la contaminación.
Historia y aplicaciones
La celulosa es la sustancia que más frecuentemente se encuentra en la pared de las células vegetales, y fue descubierta en 1838. La celulosa es la biomolécula más abundante de los seres vivos.
La celulosa constituye la materia prima del papel y de los tejidos de fibras naturales. También se utiliza en la fabricación de explosivos, celuloide, seda artificial, barnices. Esta presente en las plantas, pero solamente los rumiantes lo ingieren
POLIESTIRENOS+’
Se designa con las siglas PS. Es un plástico más frágil, que se puede colorear y tiene una buena resistencia mecánica, puesto que resiste muy bien los golpes.
Sus formas de presentación más usuales son la laminar.
Se usa para fabricar envases, componentes electrónicos y otros elementos que precisan una gran ligereza, muebles de jardín, mobiliario de terraza de bares, etc…
POLIETILENO+’
El polietileno es químicamente el polímero más simple. Por su alta producción mundial (aproximadamente 60 millones de toneladas son producidas anualmente (2005) alrededor del mundo) es también el más barato, siendo uno de los plásticos más comunes. Es químicamente inerte. Se obtiene de la polimerización del etileno (de fórmula química CH2=CH2 y llamado eteno por la IUPAC), del que deriva su nombre.
Este polímero puede ser producido por diferentes reacciones de polimerización, como por ejemplo: Polimerización por radicales libres, polimerización aniónica, polimerización por coordinación de iones o polimerización catiónica. Cada uno de estos mecanismos de reacción produce un tipo diferente de polietileno.
Es un polímero de cadena lineal no ramificada. Aunque las ramificaciones son comunes en los productos comerciales. Las cadenas de polietileno se disponen bajo la temperatura de reblandecimiento Tg en regiones amorfas y semicristalinas.
Aplicaciones
•PEBD:
o Bolsas de todo tipo: supermercados, boutiques, panificación, congelados, industriales, etc.;
o Películas para agro;
o Recubrimiento de acequias;
o Envasamiento automático de alimentos y productos industriales: leche, agua, plásticos, etc.;
o Stretch film;
o Base para pañales desechables;
o Bolsas para suero;
o Contenedores herméticos domésticos;
o Bazar;
o Tubos y pomos: cosméticos, medicamentos y alimentos;
o Tuberías para riego.
•PEAD:
o Envases para: detergentes, lejía, aceites automotor, champú, lácteos;
o Bolsas para supermercados;
o Bazar y menaje;
o Cajones para pescados, gaseosas, cervezas;
o Envases para pintura, helados, aceites;
o Tambores;
o Tuberías para gas, telefonía, agua potable, minería, láminas de drenaje y uso sanitario;
o Macetas;
o Bolsas tejidas;
o Guías de cadena, piezas mecánicas.
o Tambien se usa para recubrir lagunas, canales, fosas de neutralización, contra tanques, tanques de agua, plantas de tratamiento de aguas, lagos artificiales, canalones de lámina, etc..
PROPILENO+’
El propileno es un compuesto químico orgánico de fórmula molecular C 3 H 6?. Es un gas muy reactivo e inflamable que reacciona violentamente con los materiales oxidantes.
Se obtiene a partir de las fracciones ligeras del petróleo, a pesar de que en pequeñas cantidades también se encuentra , en los depósitos de gas natural. Se utiliza sobre todo para la obtenciónde gasolinas de alto octanaje. También se utiliza en la síntesis de sus derivados, como los polímeros, disolventes, resinas, etc.
En la reacción de oligomerización se unen un número limitado de moléculas del monómero de propileno (dos, tres, cuatro o más) obteniéndose hexenos, nonenos, dodecenos, etc.
Material cerámicoUn material cerámico es un tipo de material inorgánico, no metálico, buen
aislante y que además tiene la propiedad de tener una temperatura de fusión y
resistencia muy elevada. Así mismo, su módulo de Young (pendiente hasta el
límite elástico que se forma en un ensayo de tracción) también es muy elevado (lo
que llamamos fragilidad).
Todas estas propiedades, hacen que los materiales cerámicos sean imposibles de
fundir y de mecanizar por medios tradicionales (fresado, torneado, brochado, etc).
Por esta razón, en las cerámicas realizamos un tratamiento de sinterización. Este
proceso, por la naturaleza en la cual se crea, produce poros que pueden ser
visibles a simple vista. Un ensayo a tracción, por los poros y un elevado módulo de
Young (fragilidad elevada) y al tener un enlace iónico covalente, es imposible de
realizar.
Existen materiales cerámicos cuya tensión mecánica en un ensayo de compresión
puede llegar a ser superior a la tensión soportada por el acero. La razón, viene
dada por la compresión de los poros/agujeros que se han creado en el material. Al
comprimir estos poros la fuerza por unidad de sección es mayor que antes del
colapso de los poros
Los materiales cerámicos ( del griego ¨keramos¨ ) son producto del cocimiento de tierras arcillosas previamente moldeadas.
Por la necesidad del hombre de adaptarse al ambiente en que vive y utilizar las cosas que lo rodean, el ladrillo hizo su aparición en la antigüedad en todas aquellos países en los que faltaba la piedra y abundaba la arcilla.La técnica de cocer arcillas para producir ladrillos y baldosas tiene mas de 4000 años. Se basa en que los suelos arcillosos (que contienen entre 20 y 50% de
arcillas) experimentan reacciones irreversibles, calentándolos a 850-1000 °C, en los cuales las partículas se entrelazan mediante un material cerámico vidrioso.
Antedecentes históricos del amasado y cocido de arcillas:
a ) cacharrería ( Egipto, 3.000 A.C. )
b ) gres y porcelana ( China , 100 A.C.)
GENERALIDADES.
ARCILLA :
Es la principal materia prima en la fabricación de ladrillos, tejas,etc.Producto de la descomposición de rocas sedimentarias, por lo que su variedad es muy amplia. Para rocas sedimentarias in situ, arcillas puras, y para rocas sedimentarias de arrastre, arcillas impuras.
Consiste en un silicato de alúmina hidratado, de estructura laminar con particulas de dimensionaes varaiables entre 2 y 20 micras.
CLASIFICACION GEOLOGICA:
MODERNAS : Aluviales. Sedimentadas por arrastre de ríos. Heterogéneas y con consistencia variable. Impurezas.
ANTIGUAS : Consolidadas por presión. Consistentes y homogéneas.
COMPOSICION QUIMICA:
SILICE – se encuentra en 40 % o más (47% valor promedio.
AGUA - 14 %
ALUMINIA - 39%
IMPUREZAS - óxidos de hierro y calcio, soda, potasa.
SILICE
ALUMINIA
AGUA
TIPOS DE ARCILLA:
a. MAGRAS 10 al 20 % de aluminiaSon las que contienen una excesiva cantidad de arena
Se secan con mayor rapidez, se contraen menos y se funden a menor temperatura que las grasas. Los productos resultantes de esta arcilla son productos porosos y quebradizos.
b. GRASAS 25 al 40 % de aluminiaTienen escasez de arena, se contraen mucho y tienen un alto grado de plasticidad.Los productos resultantes son grasos al tacto.
Según la proporción de hierro las arcillas se clasifican en 3 grupos que se distinguen según su coloración después del cocido:
a. Color blanquecino: Arcillas con moderada proporción de hierro.b. Color rojo: arcillas con poco alumina,ricas en hierro.c. Color rojo claro: arcillas con poco alumina, ricas en hierro y cal.
TIPOS DE AGUA:
a. De COMPOSICION. Está en el origen del material ( insustituible.b. de ABSORCION (imbibicion) La que incorpora a su estructura a través de
conductos y capilares . Se pierde por secado y posterior cocción.c. LIBRE ( higrométrica ). Dispersa en la masa, sin que cambie la constitución
del material.
DESENGRASANTES:Son materiales no plásticos que se adicionan a la arcilla y que le hacen perder plasticidad, ademas de producir contracciones menores y una mas facil salida del agua del interior de la pieza.
El mas usado es el ladrillo molido, pero tambien se usan cenizas o arenas de granos finos.
PLASTIFICANTES.
GENERALIDADES
Color: variable depende de impurezas en el contenido de arcillas, entre blanco pajizo (mas puro) hasta negro violáceo, pasando por rosados y rojos.
Textura rugosa o vítrea. Deterioros : - porosos ( hongos, manchas, eflorescencias ).
- vítreos ( cuarteaduras, desprendimientos ).
Forma:tolerancia en desviaciones de la linea recta en aristas y diagonales. Fácil manipuleo.
CARACTERISTICAS FISICAS :
Las propiedades físicas de los materiales cerámicos dependen de su propia naturaleza, algunas pueden ser medidas y cuantificadas a través de ensayos y/o pruebas de laboratorios. Es mas, muchas de estas pruebas se hallan normalizadas y cuentan con protocolos exactos que describen la forma de desarrollarlas y llevarlas a cabo.
1 - TERMICAS:
C - Calor específico: Kcal. / Kg. °C Igual para todos los tipos.
K - Conductividad térmica: Kcal. / m . h . °C Variable por estructura interna.
M.E. - Densidad: Kg. / dm3 Variable por estructura interna
Ladrillo macizo 1.75 kg/dm3. Ladrillo hueco 1 kg/dm3. (variable según cantidad de huecos)
La conductividad térmica es inversamente proporcional a la densidad del material.
2 - HUMIDICAS:
Permeabilidad.
Es la propiedad que permite a un fluido moverse en el interior de un cuerpo bajo la influencia de una diferencia de presión.
En general un material de baja porosidad es también de baja permeabilidad, pero no se conocen leyes físicas que relacionen ambas propiedades.
- Porosas - Estructura celular abierta.
Permeables al agua y al vapor ( ladrillo, ticholo, bovedilla).
- Vítreas - Estructura continua .
Impermeables ( porcelana, gres, azulejos ).
Absorción del agua.
Es la proporción de poros que se llenan de agua cuando el material es humedecido.
Este ensayo es fundamental a los efectos de clasificar los distintos tipos de materiales cerámicos e influye sobre otras características de los mismos ( resistencia al congelamiento, entre otros.
Consiste en la inmersión de la pieza en un recipiente con agua, con presión estipulada, y llevar a punto de ebullición por un tiempo predeterminado.
La pieza es luego escurrida y secada superficialmente a los efectos de ser pesada, y medir así el % de variación de peso sufrido contra el peso de la misma pieza totalmente seca.
- Porosas - Absorben y difunden agua de lluvia,vapor de agua)hasta un 18% de su peso
- Vítreas - Absorben hasta un 0.12 % de su peso. Condensan.
3 - RADIACION SOLAR :
Se modifican los coeficientes de absorción solar del material en función de la terminación superficial - rugosa ( porosas) o lisa ( vítreas), y del color: terracota ( porosas y gres) o variable ( vítreas).
CARACTERISTICAS MECANICAS:
Las características mecánicas son las determinantes en especial en los ladrillos.
Tiene que ver con la resisitencia a los esfuerzos simples y a su dureza.
En general estos se emplean para trabajar a la compresión por lo que este es el ensayo que más se realiza (con probetas)
Depende también del mortero de la junta.
ESCALA MOHS DE DUREZA SUPERFICIAL.
Otro ensayo habitual es la comprobación de la dureza de la superficie del material. Se rige por la norma UNI EN 101 y el ensayo consiste en la utilización de punzones con distintos tipos de puntas, graduadas según su dureza, determinando cuales son capaces de dejar su impronta en el material y cuales no, siendo las superficies mas duras clasificadas con el grado #10, y en formas decreciente las mas blandas, hasta el grado #1.
Resistencia a la compresión : campo - 40 kgf/cm2 m
máquina - 120 kgf/cm2 .
Módulo de Elasticidad E = 100.000 kgf/cm2 ( bajo ). Coeficiente de dilatación térmica = 0.005 mm/m.h.°C ( bajo - refractarios ).
OTRAS CARACTERISTICAS :
Resistencia a la abrasión: consiste en someter a una probeta de material a la accion abrasiva conjunta de una rueda con polvo de corindón.Luego de un tiempo determinado (200 revoluciones) se procede a medir el hueco dejado en el material, en mm3. a menor volumen del material removido, mayor resistencia del material ensayado.
- Porosos : mala . - Vítreos : aceptable a buena.
Resistencia a la heladicidad : en porosos puede generar deterioro para esto se realizan ensayos que miden la resistencia de una probeta ante heladas y deshielos.
Envejecimiento : buen comportamiento ( excepto azulejos ).
Disolución : son atacados por sales solubles ( sulfatos, nitratos ).
Combustibilidad : no inflamables .
Reciclabilidad : algunos productos.
Eflorescencias: son debidas a la cristalización de las sales solubles contenidas en los ladrillos o tejas.No es posible fijar un mínimo de sales para que no se produzcan eflorescencias. Parece ser que la presencia de diversas sales juntas, su proporción relativa y el sistema capilar de la pieza son las causas decisivas para que aparezcan.
El ensayo para determinar si existen o no en una pieza de cerámica, se basa en la observación de las piezas cuando se desecan después de haber estado parcialmente sumergidos en agua destilada.
PROPIEDADES.
1 ) PLASTICIDAD
Es la propiedad de un material que al recibir la accion de una fuerza puede permanecer deformado luego que esta se retira.
Es una propiedad natural , la cual puede obtenerse también artificialmente.
Reguladores :1 -2 -
3 -4 -5 -
Pureza (a mayor pureza = mayor plasticidad).Contenido de agua: seca (no plástica), con hidratación del 50 % (mayor volumen, más dócil), excedida de agua ( líquido viscoso.Tamaño y forma de las partículas: menor dimensión da mayor plasticidad.Contenido de aire: mayor aire disminuye plasticidad.Agregados: plastificante = materia orgánica (da mayor plasticidad), desengrasante = sílice, ladrillo partido (dan menor plasticidad).
Es esencial para facilitar el moldeado. Depende del contenido en arcilla, un alto porcentaje puede producir hinchamiento y retracción, lo que tampoco es adecuado para la fabricación de ladrillos.
2 ) COHESION : La estructura molecular permite conservar la forma.
3 ) CONTRACCION : Depende del secado ( aproximadamente 10 % del volumen ). Los elementos principales para regularla son la temperatura, humedad y volumen del aire
4 ) COCHURA :
a)b)
c)
Hasta 400 °Cde 400 a 600 °C
más de 600 °C
Arcilla seca, sin cambios estructurales. Reversibles.Se elimina agua de composición y varían sus propiedades. Proceso irreversible. Retracción definitiva.Puntos de fusión distintos según arcillas:
temperatura
º C
Si%
Al%
O Fe%
Ca O%
FUSIBLES 800-1280 60 20 2 1,5 Cerámicas Rojas.
VITRIFICABLES 1280-1600 70 25 2 1,0 Gres, azulejo, mayólica.
REFRACTARIAS
1600-1700 75 30 1 0,2 Ladrillos, polvos.
KAOLIN 1700-2700 50 40 0,5 0,2 Porcelanas.
PROCESO DE PRODUCCION.
La producción de ladrillos cocidos ha alcanzado un alto grado de mecanización y automatización en muchos países, pero los métodos tradicionales de producción a pequeña escala están todavía muy extendidos en la mayoría de los países en desarrollo.Así hay una gran variedad de métodos mecanizados y no mecanizados de extracción, preparación, moldeado, secado y cocido de los mismos.
DESCRIPCION DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DEL LADRILLO COMUN.
1. Extracción.Se extraen de canteras por medio de explotaciones a cielo abierto, es necesario eliminar una capa de espesor de la tierra vegetal que no es apto para la fabricación de la cerámica.
2. Procesos químicos y físicos.Estos procesos se realizan o no, de acuerdo al proceso de realización de la pieza correspondiente a cada fabricante.
METEORIZACION: consiste en someter a la arcilla a la acción de elementos atmosféricos. Se deja al aire libre y sufre por el agua de lluvia un lavado que disuelve y elimina las sales e impurezas.
PUDRICIÓN: consiste en amontonar arcilla en un lugar de poca luz y sin circulación de aire, procurando que tenga un humedad constante. Por medio de la fermentación se origina un gel actuando de aglomerante entre partículas, aumentando la trabazón y además se obtiene una mayor plasticidad.
3. Preparación de la pasta.Se mezclan los tres elementos principales (arcilla, desengrasantes y agua).este proceso es necesario que cumplan 4 condiciones:
DEPURACIÓN la pasta no puede tener guijarros, nódulos de cal, sales solubles, etc. que producirían una perturbación en el tratamiento mecánico posterior y darían anormalidades en el sacado y la cocción. Además tiene una acción química que hace rebajar la calidad del producto fabricado.
DIVISIÓN es necesario reducir el tamaño de los pequeños fragmentos a polvo por medio de trituración y molido.
HOMOGENEIDAD la arcilla y el desengrasante deben mezclarse íntimamente.
HUMEDAD se necesita la cantidad justa de agua que permita un perfecto mezclado con la arcilla y el desengrasante, y además que este apta para resistir los diversos procesos químicos y físicos a los que serán sometidos.
4. Moldeado.Existen varios tipos:
A MANO es arcaico y rudimentario, presenta una superficie rugosa que proporcionan condiciones especialmente adecuadas para recibir revoques.
A MAQUINA imitación moldeo a mano se usan cuando hay preferencias por el moldeo a mano.
A MAQUINA la mezcla se somete a una maquina de vacío donde se comprime la pasta, de esta manera se quita todo el aire que se encuentra en ella, obteniéndose una mezcla homogénea de humedad uniforme y con una superficie muy bien terminada (lisa). La entrada de la pasta se regula por medio de cilindros que a su vez perfeccionan el molido de los nódulos de arcilla y pequeñas piedras que puedan haberse filtrado. El grado de vacío debe ser constante de tal manera que la misma cantidad de arcilla que entre sea la que salga. El desaireado de la arcilla evita la formación de burbujas y poros y además añade a la pasta una plasticidad suplementaria. Dicha plasticidad se debe a una unión intima de partículas. La cámara de vacío reduce el contenido del agua de la pasta, es decir que la pasta sale de la prensa mas dura de lo que entro. Los productos cocidos de estas pastas desaireadas son mas duros, mas impermeables, menos porosos, con texturas mas uniformes y compactas, la resistencia a la compresión aumenta un 10% con respecto a las pastas comunes. Por lo tanto se pueden disminuir los espesores de las paredes huecas. estos productos tienen mejor conductividad térmica por su menor porosidad.
En cuanto al secado es natural que las piezas desaireadas sequen mas regularmente y más deprisa, puesto que su capilaridad es menor.
En cuanto a la cocción se cuecen más rápido y a una temperatura ligeramente inferior a las requeridas por los productos de pastas ordinarias. Aparte de mejorar todas estas condiciones los productos desaireados mejoran el aspecto exterior y producen una enorme reducción de desperdicios.
5. Secado.Si se aplica energía térmica a la pieza el agua saldrá a la superficie y se transformara en vapor.
CONTRACCIÓN durante la eliminación del agua se observa que la pasta disminuye de volumen proporcionalmente al agua eliminada.
Comienzan a formarse huecos, estos son proporcionales al agua eliminada.
EVAPORACIÓN la evaporación se ve influenciada por la presión de vapor, la temperatura, las condiciones del aire ambiente, la plasticidad y la forma y dimensiones de los productos a secar.
El agua de la superficie de la pieza se evapora, produciéndose una aproximación entre las moléculas de la capa superficial, que origina diferencias de presión las cuales hacen fluir el agua del interior hacia la superficie. Es decir la diferencia de humedad entre los puntos de la superficie y del interior es el motor que hace mover el agua.
Esta diferencia de humedad produce diferencias de contracción que ocasionan tensiones internas que si son superiores a las tensiones limites de la pieza producen la rotura; es por eso que es necesario un secado controlado y no brusco. Es esencial para una evaporación perfecta eliminar el vapor producido ya que el aire tiene un capacidad limitada para tomar el vapor de agua, sino es posible que se produzcan condensaciones.
Es necesario que el aire del lugar de secado sea seco, caliente y además se renueve constantemente.
TIPOS DE SECADO.
NATURAL. Es el tipo de secado más antiguo, se realiza al aire libre y se colocan de tal manera que quede espacio entre los ladrillos para que circule el aire.
A veces los lugares de secado están cubiertos y permiten una elemental regulación de sombras y corrientes de aire. La velocidad de secado de esta manera depende mucho de las condiciones ambientales a las cuales esta sometido.
ARTIFICIALES. La principal ventaja de este sistema es el secado continuo durante todo el año, además se consigue un secado mas uniforme y los desperdicios son menos.
POR TUNEL. Es aquel en el que los ladrillos recién moldeados son colocados sobre vagonetas que se desplazan a lo largo de un túnel del que salen secos.
Este sistema tiene la gran ventajas de una manipulación menor y con condiciones controladas.
En estos secaderos se introduce aire caliente procedente de los hornos que luego es eliminado por medio de una chimenea. En la primera mitad pierde un 20 % de agua, en tanto que en la otra mitad pierde el 80% restante.
6. Cocción.La accion del calor es el fundamento de la industria cerámica.La cocción se realiza a una marcha lenta y prudente, siendo factores determinantes el producto a cocer y el horno.Este proceso se realiza a temperaturas elevadas y la dosificación del calor se realiza de acuerdo a los distintos tipos de arcilla y a los características del producto a obtener, distinguiéndose tres etapas:
a) Calentamiento uniformeb) Coccionc) Enfriamiento.
HORNOS. Pueden ser de numerosos tipos y formas. Debe ser construido en un sitio suficientemente drenado para borrar todo indicio de humedad. La bóveda debe ser suficientemente refractaria para resistir altas temperaturas, y las frecuentes expansiones y contracciones. Existen hornos de combustibles líquidos gaseosos o sólidos.
Tipos de hornos:
a) EL HORMIGUERO (artesanal).El horno no existe sino que es confeccionado por el mismo material a cocer.
Necesita mucho consumo de combustible (leña y carbonilla) y poco aprovechamiento del mismo. Ademas en invierno interrumpe su producción por lluvias , retomando en primavera (discontinuidad varia el precio).
Capacidad de producción 25 a 30.000 ladrillos.
La coccion es variable en cada uno de acuerdo a su posición en el hormiguero y por tanto laa propiedades son variables.
Se debe evitar la combustión violenta.
b) HORNO HOFFMAN.
Producción continua. Fuego movil.
c) HORNO TUNEL . Fuego fijo. Es el mas perfeccionado.
COLOR TEMPERATURA°C
ROJO NACIENTE 525ROJO OSCURO 650ROJO CEREZA OSCURO 750ROJO CEREZA 850ROJO CEREZA CLARA 900NARANJA INTENSO 1000NARANJA CLARO 1100AMARILLO BRILLANTE
1200
BLANCO 1300BLANCO BRILLANTE 1400BLANCO DESLUMBRANTE 1500 en adelante
Cuadro de control de cocción.
CUADRO SINTETICO GENERAL
ETAPAS MANUAL MECANICOConstrucciones rudimentarias, con gran influencia climática, poca herramienta.
Construcciones permanentes, continuidad laboral, equipamiento mecánico.
EXTRACCIONPala. Tractor.
PREPARACION METEORIZACION
Agentes atmosféricos: lluvia, sol, heladas = lavado de sales.
Agentes atmosféricos: lluvia, sol, heladas = lavado de sales.
Maduración: 48hs.
Humectación uniforme.
Pudrición: 15 días (elimina mat. orgánica, fermentación)
En el suelo. En piletas con desengrasantes.
Levigaciónsólo para procesos industriales.
Lavado y decantación (barro colado).
AMASADOPisadero c/ desengrasante (paja, cuero). 40% de agua. Con animales.
Molino de rulos (tritura, tamizado, humectación, mezclado, amasado). 20% de agua.
MOLDEADOEn suelo. Gradilla (molde para 2 ladrillos). Producto: adobe. 2000 a 2500 u/día con 1 operario.
Galletera (ladrillo, ticholo, bovedilla).
Prensado (azulejo, teja, baldosa).
Colada (aparatos sanitarios).
DESECACION .
Natural (bajo techo).Se ubican formando un dispositivo llamado rejallo.
Artificial (calor del horno).Temperatura constante.
COCCIONHormiguero (horno natural).Combustible = leña.Resultado disperso : carbonilla, exteriores crudos (claros), centro (frágiles, violetas), medio (los mejores, rojos).
Hornos especiales:Hoffmann (fuego móvil),Túnel (fuego fijo).|
TIPOS DE PRODUCTOS.
En general todos son productos de fácil obtención, con pocos requerimientos de mantenimiento. Son acopiables.
TIPO PESO DIMENSIONES
RENDIMIENTO
Denominación Kgf cm cantidad por m2Ladrillo de campo 2,500 5 x 11 x 24 tizón = 120 soga = 60Ladrillo de máquina 2,800 5,5 x 12 x 25 tizón = 120 soga = 60
Ladrillo rejilla 3,300 12 x 12 x 25 tizón = 64 soga = 32Rejillón 5,100 12 x 17 x 25 tizón = 40 soga = 30Ticholo 2 bocas 2,250 7 x 12 x 25 plano = 52 canto = 32Ticholo 4 bocas 3,600 10 x 12 x25 plano = 40 canto = 24Ticholo 6 bocas 4,850 12 x 17 x 25 plano = 32 canto = 20Ticholo 8 bocas 3,800 10 x 12 x 25 plano = 36 canto = 20Ticholo 10 bocas 5,400 12 x 25 x 25 plano = 32 canto = 16Ticholo Tabicol 4,250 7 x 25 x 25 canto = 16Ticholo Gigante 8,500 17 x 25 x 25 canto = 16T. Doble gigante 11,700 25 x 25 x 25 canto = 16Bovedilla común 5,000 10 x 25 x 25 plano = 16Bovedilla común 4,100 15 x 20 x 25 plano = 20Bovedilla común 5,500 20 x 25 x 20 plano = 20Bovedilla común 5,500 15 x 30 x 20 plano = 16Tejuela campo 1,200 2,5 x 12 x 24,5 plano = 32Tejuela máquina 1,600 3 x 12 x 25 plano = 32Teja colonial 1,800 1 x 18 x 25 plano = 28Teja plana 2,000 1 x 20 x 25 plano = 50Azulejo 15 x 15 plano = 45Pastillin 0,3 x 2 x 2 plano = 100Gres 10 x 10/10 x
20 plano = 100 /
50Se debera verificar la existencia y disponibilidad en mercado según catalogos.
(ejemplos en fichas adjuntas)
LADRILLOS.
CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU FABRICACION.
Ladrillo de tejar fabricados a mano, secados en horno hormiguero. Ladrillo de mesa fabricados a mano, cocidos en hornos fijos. Ladrillos prensados, de cara fina, fabricados con prensa de estampa y
cocidos en horno fijo.
CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU COCCION.
Adobes secados al sol, no sometidos a acción del fuego. Ladrillos santos, son los que por un exceso de cocción se le ha producido
una vitrificación. Ladrillos recochos, son los que han estado sometidos a una cocción
despareja, presentan manchas pardas y rojizas. Ladrillos pardos, son los que han sufrido una cocción insuficiente.
CLASIFICACION DE LADRILLOS POR SU FORMA.
Ladrillos macizos son de forma paralelepípedos. Ladrillos perforados son las que presentan perforaciones paralelas a una
cualquiera de las aristas. Ladrillos huecos son los que presentan perforaciones paralelas a cualquiera
de sus aristas. Ladrillos aplantillados son los que tienen una forma geométricas diferentes
a la paralelepípedos. Ladrillos de mocheta tienen un corte cuadrado en uno de sus ángulos para
adaptarlos a uno de sus huecos.
Ladrillos macizos de campo tipo artesanal. Ladrillos macizos de prensa.
Ladrillos “chorizos” tipo artesanal.
Diferentes tipos de ladrillos huecos.
CERÁMICOS NO ESMALTADOS.
Se realizan del mismo material que los anteriores pero con otras funciones: por ejemplo layotas para pavimentos.
Diferentes tipo de layotas.
CERÁMICOS ESMALTADOS.
En general constan de 2 capas: una gruesa de arcilla seleccionada (bizcocho) y otra fina de un esmalte que recubre una de sus caras y que le proporciona impermeabilidad y resistencia al desgaste.
AZULEJOS. Los azulejos se caracterizan por tener esmalte solo en la cara superior para que tenga una buena adherencia. Las caras tienen que ser planas, las aristas vivas y rectas.
Tienen que tener medidas uniformes porque hay que evitar dejar juntas muy anchas para cubrir las diferencias de tamaño.
Las caras esmaltadas no deben tener defectos como poros o puntos.
Esta cerámica esmaltada se produce a doble cocción ( una previa al esmaltado y otra posterior al mismo)
MONOCOCCION. En este caso se realiza una sola cocción con ambas capas juntas, lográndose mayores resistencias del producto final.
INDICE PEI (PORCELAIN ENAMEL INSTITUTE)
Se rigen por la Norma ISO 10545-7 y es un ensayo diseñado específicamente para comprobar la resistencia al desgaste de los esmaltes que recubren a la cerámica , clasificando al material ensayado en 5 grupos o grados, desde GRADO I (no recomendado para usos de pisos) hasta GRADO V ( transito pesado extra pesado) según el siguiente cuadro:
Grado PEI Situación de uso Tipo de uso recomendadoGRADO I Transito liviano Calzado normal, sin contacto con el exterior,
poco expuesto a la acción de calzado con polvillo. Ej: dormitorios.
GRADO II Transito moderado Calzado normal sin contacto al exterior.ej:baños,locales interiores de viviendas excepto escaleras, cocinas y pasillos.
GRADO III Transito normal Desgaste por rozamiento con el polvillo del alzado normal. Locales interiores de vivienda unifamiliar en contacto con el exterior.Ej: escaleras, cocinas, estares, balcones y pasillos.
GRADO IV Transito elevado Solicitaciones de transito relativamente fuertes,
con movimiento constante y grandes posibilidades de polvillo que se arrastran con el calzado normal. Locales comunes de vivienda colectiva, externos de vivienda en contacto con el exterior, con excepción de locales con gran afluencia de publico. Ej: oficinas privadas, terrazas,salas de hospitales,etc.
GRADO V Transito severo Solicitaciones de transito fuertes, con gran movimiento constante y presencia de polvillo que se arrastran con el calzado. Bancos, peluquerías, bares, con excepción de locales con transito de elem. Fuera de lo común: zapatos de golf,ruedas de carritos de supermercados sin protección.
El ensayo consiste en la apreciación visual del desgaste producido en probetas del material sometidas a distintos grados de agresión superficial. En general, para esmaltes de colores lisos y muy oscuros o claros, con brillo, se obtienen clasificaciones más bajas que para esmaltes con combinación de colores o matices neutros y poco o nada de brillo.
Es un ensayo especifico para superficies esmaltadas.
Es altamente recomendado el empleo de felpudos, alfombras o esteras en el ingreso de las viviendas, para mantener alejado de los pisos cerámicos el polvillo ambiental y su acción abrasiva.
GRES.
Pueden ser de cerámicas rojas o blancas dependiendo del caolín.Las características del gres es que resiste muy bien a la abrasión, a la flexión, a los agentes atmosféricos y lo mas importante es que resiste a los ácidos debido a su gran compacidad.
Es impermeable, higiénico, no se dilata y además, a pesar de ser un material vitrificado tiene buena adherencia.
RESISTENCIA A AGENTES QUÍMICOS.
Este ensayo permite cuantificar la resistencia a la agresión de ácidos y bases, utilizando respectivamente ácido clorhídrico e hidróxido de potasio para esta prueba. Para la prueba se aplican en superficie, y al cabo de una semana se observa el estado de la probeta. Los resultados a esta prueba se clasifican:
GRADOUSO RECOMENDADO.
GRADO AA No se observan alteraciones.GRADO A Leve variación en el aspecto.GRADO B Se nota claramente la acción del
químico.GRADO C Perdida parcial de la superficie.GRADO D Perdida total de la superficie.
Cuando se considera la necesidad de contar con pisos o recubrimientos antiácidos, no debe olvidarse que tanto la junta como el mortero a utilizar deben tener probada resistencia a los ácidos (epoxis).
PORCELANATOS.
Producto de coccion unica, pero a altísimas temperaturas (1100 a 1200 ºC).
Se realiza con arcillas tipo caolin (pura) al 60% mas feldespatos al 30%, con cuarzo al 20% finamente molidos.
No tienen grado de abrasión por no sr vitrificados.
TEJAS.
Son elementos cerámicos que se emplean en la construcción de cubiertas. Su proceso de fabricación es similar al explicado anteriormente para los ladrillos. Se pueden obtener de diferentes coloraciones por medio de barnices vidriados y esmaltes.
Las cubiertas de tejas son de muy buena calidad, alta durabilidad, fácil colocación y adecuada resistencia mecánica.
Existen diferentes tipos de tejas:
CURVA o COLONIAL. Tienen forma de canal cónico.Se dispone en filas con la concavidad hacia arriba y hacia abajo
respectivamente.
PLANA o FRANCESA. De forma aproximadamente rectangular y perfectamente plana, en la cara inferior suele tener un resalto para el apoyo en su cubierta. Presenta orificios para ser clavadas en listones de madera.
FLAMENCA o ESPAÑOLA. Es una teja de características parecidas a la curva pero lleva en su parte posterior un resalte para facilitar el enganche con la siguiente. Su sección transversal tiene forma de “s” originando en la misma pieza canal y cobija
TEJAS DE ANCLAJE. Contorno sensiblemente rectangular con rehundidos y pestañas que permiten el encaje de una con otra.
Teja tipo colonial - color natural.
Teja tipo española - color natural.
Teja tipo francesa - color natural.
Diferentes ejemplos de tejas esmaltadas.
LADRILLOS REFRACTARIOS.
Se llama refractario cuando el material tiene un punto de fusión muy elevado, debe resistir altas temperaturas y abrasiones muy fuertes que se puedan producir durante el proceso de calentamiento.
Pero la variable de resistencia al calor en forma independiente no tiene ningún valor sino que deben definirse además las condiciones de empleo de las mismas, es decir que lo que importa es que resista altas temperaturas sin que se reblandezca o sufra cambios de volumen apreciables.
Además debe admitir la acción de gases así como poseer una conductividad térmica baja.
La cocción de estos ladrillos se realiza en hornos comunes lo único que a mayor temperatura que la normal.
Ladrillo refractario comùn. Molduras para frentes en mat. refractario.
CONDICIONES DE CALIDAD
a ) Dimensiones correctas.
b ) Resistencia mecánica:
tensión de rotura > 250 Kgf/cm2 - alta resistencia,60 Kgf/cm2 < tensión de rotura < 125 Kgf/cm2
- obras comunes.
c ) Porosidad P = ( Ph - Ps ) x 100 / Ps = % porosidad .
d ) Inalterabilidad - La forma y el peso deben permanecer constantes ante temperaturas extremas.
Materiales de Ingeniería – E. Donoso6. MATERIALES CERÁMICOS6.1 Estructura de los cerámicosEnlace atómico: parcial o totalmente iónicoIones metálicos: cationes (ceden sus electrones, +), aniones (aceptanelectrones, - ).Estructuras cristalinas, compuestas de dos o más elementos.La estructura está determinada por: el valor de la carga eléctrica de losiones (el cristal debe ser eléctricamente neutro) y los tamaños relativos
de los cationes y aniones (número de coordinación).a) Estructura cristalina tipo XY (X: catión, Y: anión)Igual número de cationes y aniones.Ejemplos: cloruro de sodio (NaCl), cloruro de cesio (CsCl), blenda(ZnS), etc.Fig. 6.1 Enlace iónicoFig. 6.2 Estructura del NaClb) Estructura cristalina tipo XmYpNúmero de cationes distinto del número de anionesm y p son diferentes de 1.Ejemplos: fluorita (CaF2), UO2, ThO2, etc.Materiales de Ingeniería – E. DonosoFig. 6.3 Flurita (CaF2)(Ca2+, F-)c) Estructura cristalina tipo XmZnYpDos tipos de cationes (X y Z) y un anión (Y)Ejemplos: perouskita (BaTiO3), SrZrO3, SrSnO3, espinela (MgAl2O4,FeAl2O4).Fig. 6.4 Perouskita (BaTiO3)Ti4+O2-Ba+2d) Densidad r de los cerámicos cristalinosc AY XV Nn A An: N° de ionesAY, AX: suma de pesos atómicos de cationes y aniones, respectivamenteVc: volumen de la celda unitariaNA: N° de Avogadro (&,023 x 1023 iones/mol).Materiales de Ingeniería – E. Donoso6.2 Cerámicas formadas por silicatosSilicatos: materiales compuestos formados principalmente por silicio yoxígeno (mayoría de suelos, rocas, arcillas y arenas)En vez de combinación de celdas unitarias, se usa combinación detetraedros SiO44-.Fig. 6.5 Tetraedro de SiO44-a) SíliceSilicato más simple: dióxido de silicio ó síliceFig. 6.6 Sílice (SiO2)b) Silicatos más complejosUno, dos o tres de los átomos de oxígeno del tetraedro son compartidos
por otros tetraedros.Ejemplos: SiO44-, Si2O76-, Si3O96-, etc.Cationes, como Ca2+, Mg2+ y Al3+, compensan las cargas negativas delos tetraedros SiO44- de manera que alcancen la neutralidad y sirven deenlace iónico entre los tetraedros SiO44-.Fig. 6.7 Estructuras de iones deSilicatos formados a partir de SiO44-Materiales de Ingeniería – E. Donosoc) Vidrios de síliceSólido no cristalino, con un alto grado de distribución al azar.Vidrios inorgánicos comunes (recipientes, ventanas, etc.): vidrios desílice más óxidos (CaO y Na2O). Los cationes (Na+, Ca2+) enlazan lostetraedros, dando forma a una estructura vítrea, más probable que unacristalina.Fig. 6.8 Representación de unvidrio de sílice con sodio.6.3 CarbonoExiste en varias formas polimórficas y en estado amorfo.Carboncillo: amorfoGrafito : compuesta por capas, los átomos de C de cada capa unidos conenlaces covalentes, y entre capas unidos por fuerzas de Van der Waals.Propiedades anisotrópicas.Diamante: poliformo metaestable de C a temperatura ambiente y presiónatmosférica. Cada átomo de C está unido con otros cuatro, con enlacescovalentes. Propiedades isotrópicas.Materiales de Ingeniería – E. Donoso6.4 Propiedades mecánicas de los cerámicosa) Tenacidad de fracturaFractura frágilTenacidad de fractura KIC: capacidad de un cerámico para resistir lafractura, cuando se ha formado una grieta.KIC YaY: parámetro adimensional, función de la geometría de la probeta y de lagrieta.: tensión aplicadaa: longitud de una grieta superficial o mitad de una grieta interna.b) Módulo de ruptura smrmr: resistencia a la flexión, tensión a la fractura en ensayo de flexión.Fig. 6.10 Ensayo de flexiónpor tres puntosM: momento de flexión máx.
c: distancia desde el centrode la probeta a las fibrasexternasI: momento de inerciai) Sección rectangular: 2fmr 2bd3F Lii) Sección circular: 3fmr R3F Lps =Ff: carga de fracturaL: distancia entre puntos de apoyoMateriales de Ingeniería – E. Donosoc) Influencia de la porosidadØ En la fabricación del cerámico (compactación de polvos) se formanporosØ En el tratamiento que le sigue al conformado se elimina gran parte deestos poros, quedando porosidad permanente.Ø Porosidad tiene efecto negativo en las propiedades mecánicas.Ø El módulo de elasticidad E disminuye con la fracción de volumen P deporosidad: E = E0 (1 – 1.9 P + 0.9 P2); E0 es el módulo de elasticidaddel material sin poros.Fig. 6.11. Influencia de la fracción volumétrica de porosidad en el módulode elasticidad y en el módulo de ruptura.Clasificación de los cerámicos de acuerdo a su aplicaciónMateriales de Ingeniería – E. DonosoArcillas y porcelanasØ Arcillas: aluminosilicatos (alúmina, Al2O3, y sílice, SiO2) más agua.Ejemplos: ladrillos de construcción, baldosas, tuberías de aguaresiduales.Ø Porcelanas: aluminosilicatos, adquieren el color blanco después de lacocción a altas temperaturas. Ejemplos: alfarería, vajillas, artículossanitarios, etc.Ø Estructura de las arcillas y porcelanas: caolinita Al2(Si2O5)(OH)4RefractariosØ Mezcla de Al2O3, SiO2, MgO, Fe2O3, CaO, y a veces Cr2O3, TiO2.Ø Capacidad de soportar altas temperaturas sin fundir ni descomponerse,no reaccionan cuando son expuestos a medios agresivos. Capacidad deproducir aislamiento térmico.Ø Ejemplos: revestimientos de hornos.Ø Arcillas refractarias: mezclas de arcillas refractarias de alta pureza(alúmina y sílice), con un 25 a 45 % de alúmina)Ø Refractarios de sílice: principal ingrediente es la sílice.
Ø Refractarios básicos: refractarios ricos en periclasa (MgO calcinada).Ø Refractarios especiales: óxidos de alta pureza, como alúmina, sílice,magnesia, circona (ZrO2), mullita (3Al2O3-2SiO2); otros son compuestosde carburos (por ejemplo SiC), carbón y grafito.
CerámicosT
radicionalesL
os cerámicos tradicionales están constituidos por tres tipos básicos:
Arcilla
Sílice (Sílex).F
eldespato.
ArcillaAluminosilicatos hidratados + pequeñas cantidades de otros óxidos:TiO2, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O,...Se distinguen dos tipos:Arcillas primarias (“Arcillas chinas”)Fundamentalmente Caolinita (Fabric. Porcelanas)Arcillas secundarias (o sedimentarias)Fundamentalmente MontmorillonitaForman coloides fácilmenteClasificación:-Arcillas grasas o de bola (ricas en caolin)-Arcillas silícicas (hasta 60% SiO2)-Arcillas rojas (hasta 10% Fe; alfareria tejas-Arcillas de gres (ricas en alcalinos)-Arcillas micaceas (10 % de micas)
ArcillaLa más empleado es la caolinita o arcillas de bolaSilicato laminar 1:1Capa [Si2O5]2- y capa [Al2(OH)4]2+;Si2Al2O5(OH)4 ó Al2O3-2SiO2-2H2OGeneralmente llevan montmorillonitas y esmectitas (silicatoslaminares 2:1 de composición variable)
CERÁMICAS TRADICIONALESLA CERÁMICA TRADICIONAL ESTA HECHA DE 3 COMPONENTES BÁSICOS :ARCILLA, SÍLICE (SILEX) Y FELDESPATO.ENTRE LA APLICACIÓN DE LAS CERÁMICAS TRADICIONALES SE ENCUENTRAN LOS VIDRIOS, LOS LADRILLOS, LOS AZULEJOS Y DERIVADOS QUE SE USAN EN LA INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN Y LA PORCELANA ELÉCTRICA QUE SE UTILIZA EN SU INDUSTRIA .LAS CERÁMICAS DE ING., EN CAMBIO , CONSISTEN GENERALM% EN COMPUESTOS PUROS O CASI PUROS COMO EL OXIDO DE ALUMNINIO (Al2O3 ) CARBURO DE SILICIO (Si C) Y NITRURO DE SILICIO ( Si3N4 )COMO EJMPLO EN ESTA AREA ESTÁN EL CARBURO DE SILÍCIO, EN ZONAS DE ALTA Tº DEL MOTOR DE TURBINA DE GAS AUTOMOTRIZ AGT-100 EXPERIMENTAL Y EL OXIDO DE ALUMINIO, COMO BASE DE APOYO PARA cHIPS DE CIRCUITO INTEGRADO EN UN MÓDULO DE CONDUCCIÓN TÉRMICA.ARCILLA ESTA COMPUESTA PRINCIPALMENTE POR SILICATOS DE ALUMINIOS HIDRATADOS (Al2O3 SiO2 H20 ) CON PEQUEÑAS CANTIDADES DE OTROS OXIDOS COMO TiO2, Fe2O3., MgO, CaO, Na20 Y K2O.LA ARCILLA EN LOS MATERIALES CERÁMICOS TRADICIONALES SE PUEDE TRABAJAR ANTES DE QUE EL MATERIAL SE ENDUREZCA POR EL FUEGO Y CONSTITUYE EL CUERPO PRINCIPAL DEL MATERIAL.
SÍLICE ( SiO2 ) TAMBIEN LLAMADA SILEX O CUARZO, FUNDE A ALTAS Tº Y ES EL MATERIAL REFRACTARIO DE LOS CERÁMICOS TRADICIONALES.
FEDESPATO POTÁSICO, QUE TIENE DE COMPOSICIÓN BÁSICA OXIDO DE POTASIO Y SILICATOS DE ALUMINIO ( K2O Al2O3 6SiO2 ). FUNDE A BAJAS Tº Y SE TRANSFORMA EN VIDRIO CUANDO LA MEZCLA CERÁMICA SE SOMETE A ALTA Tº Y UNE LOS COMPONENTES REFRACTARIOS.LOS PRODUCTOS ESTRUCTURALES DE ARCILLA TALES COMO LOS LADRILLOS PARA LA CONSTRUCCIÓN, BOVEDILLAS DE LOSAS, TUBERÍAS DE DESAGÜE , TEJAS DE DRENAJE,TEJAS DE CUBIERTA, BRIQUETAS DE REVESTIMIENTOS, LOSETAS PARA PISOS Y OTROS SON HECHOS DE ARCILLAS NATURALES QUE CONTIENEN LOS TRES COMPONENTES BASICOS.LOS PRODUCTOS DE CERÁMICAS FINAS, COMO LA PORCELANA ELÉCTRICA, PORCELANA CHINA, PORCELANA ESCULTÓRICA , ARTEFACTOS SANITARIOS Y ACCESORIOS ESTAN FORMADOS A PARTIR DE ARCILLA, SILICE Y FEDESPATO POR MEDIO DE LOS CUALES SE CONTROLA SU COMPOSICIÓN.CERÁMICAS DE INGENIERÍAEN CONTRASTE CON LAS CERÁMICAS TRADICIONALES QUE SE BASAN PRINCIPALMENTE EN LAS ARCILLAS . LAS CERÁMICAS DE INGENIERÍA O
TÉCNICAS SON PRINCIPALMENTE COMPUESTOS PUROS O CASI PUROS, DE ÓXIDOS, CARBUROS O NITRUROS, SOBRE TODO.ENTRE LAS PROPIEDADES , PROCESOS Y APLICACIONES IMPORTANTES DE ALGUNAS CERÁMICAS DE ING. SE TIENEN :ALÚMINA (Al203) SE DESARROLLÓ ORIGINALMENTE PORA TUBOS REFRACTARIOS Y CRISOLES DE ALTA PUREZA QUE PUEDEN SER USADOS A ALTAS TEMPERATURAS. EN LA ACTUALIDAD TIENE UNA AMPLIA APLICACIÓN. SE USA COMO MATERIAL AISLANTE PARA BUJÍAS DE ENCENDIDO.OXIDO DE ALUMNIO PULVERIZADO SE IMPURIFICA CON OXIDO DE MAGNESIO., COMPRIMIDO O PRESADO EN FRÍO Y SE SINTERIZA, LO QUE PRODUCE UN TIPO DE MICROESTRUCTURA UNIFORME DE LA ESTRUCTURA DEL GRANO DE ALÚMINA (1700° C ) MUY DIFERENTE A LA OBTENIDA EN LA MICRO ESTRUCTURA DE LA PORCELANA ELÉCTRICA QUE ES MENOS REGULAR. POR ESTA RAZÓN FAVORABLE SE USA EN APLICACIONES ELÉCTRICAS DE ALTA CALIDAD DONDE SE REQUIERE UNA BAJA PERDIDA DIÉLECTRICA Y ALTA RESISITIVIDAD.NITRURO DE SILICIO (Si3N4) DE TODAS LAS CERÁMICAS DE INGENERÍA, TIENE PROBABLEMENTE LA COMBINACIÓN MAS ÚTIL DE PROPIEDADES MECANICAS. COMO RESISTENCIA RAZONABLE, RESISTENCIA AL IMPACTO, Y PROPIEDADES REFRACTARIAS.SE DISOCIA SIGNIFICACTIVAMENTE A Tº POR ARRIBA DE 1800°C Y EN CONSECUENCIA NO SE PUEDE SINTETIZAR DIRECTAMENTE. NO OBSTANTE SE ESTAN DESARROLLANDO NUEVOS MÉTODOS DE FABRICACIÓN QUE SERÁN USADOS PARA APLICACIÓN DE PARTES DE MÁQUINAS AVANZADAS.SE HAN DESARROLLADO 4 PROCESOS PRINCIPALES PARA LA OBTENCIÓN DEL NITRURO DE SILICIO (Si3N4) :1PROCESO POR REACCIÓN DE UNIÓN (RBSN)2PROCESO DE COMPACTACIÓN EN CALIENTE DE NITRURO DE SILICIO (HPSN )3PROCESO DE SILICIO SINTERIZADO (SSN) Y4PROCESO DE NITRURO DE SILICIO DE COMPACTACIÓN EN CALIENTE (HIP-SN)N EL PROCESO POR REACCIÓN DE UNIÓN, UN POLVO COMPACTADO DE SILICIO SE NITRURA EN UNA CORRIENTE DE GAS NITRÓGENO. ESTE PROCESO PRODUCE UN NITRURO DE SILICIO (Si3N4 ) MICROPOROSO Y CON MODERADA RESISTENCIA.PARA PROMOVER EL SINTERIZADO, SE UTILIZAN VARIAS CANTIDADES DE ADIITIVOS DE ÓXIDOS.* LOS QUE SE PUEDEN PRODUCIR DE NITRURO DE SILICIO (Si3N4) POR COMPACTACIÓN EN CALIENTE USANDO DE UN 1 % A UN 5 % DE MgO.* LOS SE PUEDEN OBTNER DE OTROS CERÁMICOS DE NITRURO DE SILICIO (Si3N4) POR COMPACTACIÓN EN CALIENTE O POR COMPACTACIÓN ISOSTÁTICA EN CALIENTE AÑADIENDO DISTINTAS CANTIDADES DE (MgO) Y/O ( Y203 ) . ESTOS ADITIVOS REACCIONAN CON EL NITRURO DE SILICIO (Si3N4) QUE COMIENZA A FORMARSE EN POLVO Y SU CAPA SUPERFICIAL DE ( Si02 ) PARA CREAR UN BORDE DE GRANO DE
OXINITRURO CUYAS CARACTERÍSTICAS CONTROLAN EL PROCESO DE UNIÓN DE ALTAS Tº
