Materials no metàl·lics
apunts del tema
1. Els plàstics
Segons la seva procedència es poden classificar en:
Naturals: procedeixen de substàncies naturals, que poden ser:
- D'origen mineral: com el petroli.
- D'origen vegetal: com les resines dels arbres.
- D'origen animal: com la llet i els seus derivats, concretament la caseïna.
Artificials: fets de compostos orgànics transformats químicament
Sintètics: produïts directament per síntesi en laboratori
Obtenció dels plàstics. Polimerització
Per a l'obtenció dels plàstics es parteix d'una substància d'estructura molecular senzilla que s'anomena monòmer. Els monòmers s'uneixen mitjançant una reacció química de polimerització formant llargues cadenes per obtenir una macromolècula que s'anomena polímer. Hi ha dos tipus bàsics de polimerització:
-
Poliaddició: les molècules dels monòmers van reaccionant entre elles en una reacció en cadena fins a formar el polímer. El nombre de monòmers contingut en aquesta macromolècula final es coneix com a grau de polimerització. Es poden obtenir homopolímers (monòmers iguals) o copolímers (dos o més tipus de monòmers).
-
Policondensació: les molècules de monòmers diferents i que no poden polimeritzar per sí sols es fan reaccionar químicament entre sí formant el polímer i obtenint normalment també aigua com a producte de la reacció.
|
|
Procés de polimerització de l'etilè, per poliaddició. Es trenca el doble enllaç entre els dos carbonis
i queda un enllaç lliure per unir-se amb el carboni d’un altre etilè, per formar la cadena de polietilè.
|
|
|
| Plàstics
|
|
|
Termoplàstics |
Termoenduribles o Termostables |
|
Estan formats per cadenes lineals i paral·leles.
Quan s’escalfen es poden conformar fàcilment, ja que s’estoven, i quan es refreden s’endureixen. Aquest procés d’estovar i endurir es pot realitzar tantes vegades com calgui.
Exemples: clorur de polivinil (PVC), polietilè (PE), polipropilè (PP), poliestirè (PS), polimetacrilat de metil (PMMA), poliamides (PA)...
|
S’obtenen per policondensació i les seves molècules són ramificades o reticulades en totes direccions.
Quan es conformen amb calor per donar-los forma es produeix una reacció que els endureix definitivament, i una vegada endurits ja no es poden tornar a conformar. Si llavors els acostem a una font de calor, es carbonitzen.
Exemples: Baquelita, melamina, resines...
|
| Elastòmers
|
|
La seva característica principal és la seva gran elasticitat.
Exemples: Cautxú, Neoprè, Poliuretà, Silicona,...
Alguns plàstics termoplàstics:
|
- Clorur de polivinil (PVC)
És incolor i se li poden afegir colorants. Resisteix bé els atacs d’àcids i agents atmosfèrics. S’utilitza molt en canonades, vàlvules i carcasses. Se li poden afegir compostos que el tornen més tou i aleshores se’n poden fer mànegues, tapisseries o aïllants elèctrics de cables de coure.
|
|
|
- Polietilè (PE)
S’obté per poliaddició de l’etilè i es pot obtenir el polietilè dur (HD) o tou (LD). Té molt usos, des d’aïllants elèctrics, fins a tota mena de recipients i mànecs d’eines.
|
|
|
- Poliamides (PA)
Els més coneguts i importants són el niló i el perló. Resisteixen bé els esforços i se’n poden fer fils. Per aquest motiu són la base de fibres, cordes i cables. En mecànica són molt apreciats per fer rodes dentades, coixinets de fricció i politges. |
|
|
- Poliestirè (PS)
No té color però es pot acolorir. Resisteix bé els atacs dels agents químics. S’utilitza com aïllant elèctric, en pel·lícules aïllants, embolcalls, regles, bolígrafs, envasos alimentaris i d’altres estris petits. |
|
Alguns plàstics termostables:
|
L’Araldit una vegada endurit ja no es pot tornar enrere |
El mànec de les paelles és de baquelita |
Interruptors, endolls, etc. estan fets de fenols |
|
|
|
|
Cautxú Neoprè Silicona
Processos de conformació
Extrusió:
Extrusió - bufat:
Injecció:
Emmotllament per buit:
Emmotllament per compressió:
Calandrat:
