ENTRADA 7. Materiales Sintéticos.

 


Yyyyy ¿ahora?, Materiales sintéticos!!!:

• Definición de materiales sintéticos.

Material sintético es aquel creado por el hombre basado en polímeros (plásticos) para sustituir los materiales naturales (madera,vidrio)...

Y diréis, ¿Qué son los polímeros?:

Las materias formadas por moléculas pueden estar formadas por moléculas de tamaño normal o gigantes (siendo estos los polímeros).

Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas "monómeros" que forman enormes cadenas de las formas más diferentes.(ramificaciones,globos..).

La mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una muy buena resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.


Ejemplos de algunos materiales sintéticos son:

- El caucho.

- El hule

- El poliuretano

- Plástico(recubrimientos, estructuras...)

 

• Características técnicas más representativas de este grupo de materiales.

Las características técnicas más representativas de estos materiales, son las siguientes:

- Alta relación respecto a resistencia y densidad.

- Excelentes propiedades para aislamiento térmico y eléctrico.

- Resistencia a ácidos, álcalis y disolventes.

- Fácil reparación.

- Las moléculas las cuales los componen pueden clasificarse en:

   -Lineales.

   -Ramificadas.

   -Entrecruzadas.

(Según el tipo de plástico).

Las moléculas lineales y ramificadas son "termoplásticos" (se ablandan con el calor).

Las moléculas entrecruzadas son "termoestables" (no se ablandan con el calor).

 
                                              

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• Clasificación de los materiales sintéticos.

Los materiales sintéticos, los vamos a clasificar según su estructura interna (termoestables, termoplásticos, elastomeros):

-Termoestables: Los termoestables son llamados así, debido a que no sufren ninguna variación en su estructura al ser calentados, ni se ablandan, fluyen... al soportar la presión o el calor, hasta lelgar al momento en el cual este se quema y produce su descomposición. 

Alguno de los materiales termoestables más significativos son:

- Las resinas fenolicas.
- Resinas alquidicas.
- Resinas de poliester no saturadas

Los termoestables son utilizados para la fabricación de capos,maleteros, salpicaderos, aletas...



-Termoplasticos: Los termoplasticos, están formados por macromoleculas lineales o ramificadas. Normalmente, son duros a bajas temperaturas mientras que al calentarlos se vuelven blandos. Por esto, cuando se quiere dar forma a la pieza, esta es calentada, mientras que cuando se quiere endurecer la pieza es enfriada consiguiendo así su endurecimiento. (Este proceso es muy limitado, no es fácil poder repetirlo).

 Algunos ejemplos de este tipo son: 

- El cloruro de polivinilo 

- Poliesterol

- Polipropileno

Este tipo de materiales se usan para el aislamiento de cables electricos, interior del motor, salpicaderos, baterias...

-Elastomeros: Los elastomeros, son materiales macromoleculares, los cuales pueden sufrir deformaciones y transformaciones importantes en un amplio rango de temperaturas sin que esta rompa y realizando una fuerza no muy importante y pudiendo el material recuperar su forma primitiva.

Algunos ejemplos son:

- Cauchos naturales y sintéticos 
- Poliuretano

Su uso principal es en interiores, asientos...

 

• Vías y procesos de obtención.

Como ya hemos nombrado anteriormente, los materiales sintéticos son compuestos químicos formados a través de macromoleculas (polímeros).

Es por esto, que para su obtención realizamos una serie de procesos químicos, pasamos a nombrarlos:

-Polimerización: Este proceso tiene lugar por medio de un catalizador mediante el cual se unen varias moléculas individuales y homógenas (llamadas monomeros), para formar una cadena de eslabones y así conseguir moléculas gigantes que como ya hemos nombrado anteriormente también se conocen como "macromoleculas".

Este proceso de consta de tres fases diferenciadas:

  - 1º. Reacción de iniciación.
  -2º. Crecimiento de la cadena.
  -3º Reacciones de los materiales de cierre.

-Policondensación: Por medio de la policondensación dos moléculas diferentes reaccionan entre si, dando lugar a uniones y así mismo a macromoleculas. 

Por medio de este proceso se obtienen materiales termoplásticos y termoestables.

Ejemplos de materiales que se obtienen por este método son

- El poliester .

- Resinas fenolicas.

-Poliadición: En este proceso, se forman macromoleculas a partir de componentes básicos del mismo tipo o diferentes, que poseen por lo menos dos grupos reactivos. Durante el proceso se desprenden productos secundarios simples y de bajo peso molecular como el agua, el ácido clorhídrico y otras sustancias similares. 

Por policondensación se producen plásticos tales como la Poliamida,PC y PET.

• Historia de los materiales sintéticos.

Los materiales sintéticos no aparecen en la naturaleza, sino que son fabricados por los seres humanos , es decir, materiales artificiales.

El inicio de todo este mundo material comenzó en el año 1860 con la aparición del celuloide. Éste material se creó a partir de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en las plantas. Su utilización más conocida se dio en el cine y fotografía, de ahí viene el nombre de "el mundo del celuloide" que se refiere al "mundo del cine". Un gran problema de este material era su extremada inflamabilidad y sensibilidad a la luz.

En 1862, Alexander Parkes había creado un material duro que podía ser moldeado (Parkesin). Primer material semi-sintético.

En 1906 Leo Hendrik Baekeland creó la Baquelita, un material sintético que al contrario de todos los plásticos, en vez de derretirse, se endurecía.

Después de la Primera Guerra Mundial, se comenzó a crear materiales sintéticos derivados del petróleo. 

El polimetilo de metacrilato ó más famosamente llamado "Plexiglás", fué uno de los materiales más conocidos de esa época.

Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se dio a conocer al mundo el "Teflón", nombre químico "Politetrafluoroetileno".