2. ÍNDICE
1. Metales y aleaciones no férricas
2. Materiales cerámicos
3. Polímeros
4. Termoplásticos
5. Elastómeros
6. Polímeros termoestables
7. Los residuos
8. Residuos sólidos urbanos
9. Tratamientos de residuos sólidos urbanos
10. Técnicas de tratamiento de los RTP
11. Recuperación o reutilización de los RTP
3.
4. METALES Y ALEACIONES NO
FÉRRICAS
Introducción: resistencia específica
Las aleaciones no férricas se clasifica
en funcion del elemento mayoritario.
Las más comunes son cobre, aluminio,
magnesio y titanio.
Los no férreos son todas aquellas
aleaciones que no tienen como base el
hierro
La mayoría de las aplicaciones están
relacionadas con la ligereza y la
resistencia por eso
Resistencia mecánica específica =
Resistencia mecánica / Densidad
5. Cobre y sus aleaciones
- El cobre sin alear es tan blando y
dúctil que es difícil de mecanizar.
- Resiste muy bien a la corrosión. -
- La resistencia mecánica y el
comportamiento ante la corrosión
del cobre mejoran al alearlo
- La aleación más común es el
latón
- Los bronces son aleaciones de
cobre con estaño. Son más
resistentes que los latones y tienen
una gran resistencia a la corrosión
6. Aluminio y sus aleaciones
- Se caracterizan por la relativa baja
densidad, las elevadas conductividades
eléctricas térmicas y la resistencia a la
corrosión
- Posee una elevada ductilidad
- Su principal limitación es la baja
temperatura de fusión (675 ºC)
- Muy indicado para envases y
contenedores de todo tipo
- Cuando se alea con otro metal: aumenta
la resistencia mecánica pero disminuye su
resistencia a la corrosión
-Elementos más comunes para alear:
cobre, magnesio, zinc y silicio
7. Magnesio y sus aleaciones
- Posee la menor densidad en comparación con los metales
estructurales
- Se utiliza por su bajo peso
- Sus aleaciones son inestables y susceptibles de corrosión marina,
pero resistentes a la corrosión atmosférica.
- Los elementos más comunes de aleación son aluminio, cinc y
manganeso.
-Adecuados para elementos sometidos a grandes aceleraciones
8. Titanio y sus aleaciones
- Posee una densidad baja y un
punto de fusión muy elevado
- Las aleaciones poseen una
extremada resistencia, son muy
dúctiles y fácilmente forjables
- Uno de sus inconvenientes es su
alto poder de reacción con otros
materiales a alta temperatura.
- resistencia a la corrosión muy
elevada
10. MATERIALES CERÁMICOS
Compuestos unidos mediante enlaces iónicos y covalentes.
Los materiales cerámicos son duros, frágiles, alto punto de
fusión, baja conductividad térmica y eléctrica, con una
cierta estabilidad química y térmica, y alta resistencia a la
compresión.
Materiales Cerámicos No Cristalinos
(vidrios):
. Vidrios de silicato Sílice fundida, obtenida a partir del
SiO2
. Vidrios modificados de silicato Los oxidos modificadores
rompen la red de sílice cuando la relación oxígeno-silicio se
incrementa significativamente
. Vidrios de silicato Vidrios producidos a partir del fosfato
de aluminio o de boro.
11. Diagramas de fases de los materiales cerámicos
Los diagramas de fase
presentan soluciones
sólidas, capas de
miscibilidad y
reacciones de tres
fases. Se puede aplicar
también la ley de la
palanca para realizar los
cálculos de
determinación de las
fases y de las
composiciones de
equilibrio
12. Conformación de materiales cerámicos
Los productos cerámicos son fabricados
compactando polvos en matrices que son
posteriormente calentadas a fuertes
temperaturas para enlazar las partículas
entre sí.
Etapas del proceso de conformación son:
1. Preparación del material
2. Moldeado o fundido
3. Tratamiento térmico por secado o
horneado a altas temperaturas
13. Técnicas de Conformado
- Los productos fabricados por aglomeración de partículas pueden ser
conformado por vía húmeda, plástica o seca. Métodos más utilizados son:
a) Prensado En Seco: para fabricar productos refractarios y componentes cerámicos
electrónicos. Consiste en compactar los polvos
b) Compactación Isostática: Los polvos cerámicos se carga en una matriz flexible que
se encuentra dentro de una cámara de fluido hidráulico al que se le aplica presión. La
fuerza compacta el polvo. Posteriormente, se somete a calentamiento para obtener la
microestructura deseada.
c) Compresión en caliente: Se obtienen piezas de alta densidad y propiedades
mecánicas optimizadas, combinando la presión y los tratamientos térmicos.
d) Moldeo en barbotina: Proceso de fundición por revestimiento.
e) Extrusión: Los materiales cerámicos en estado plástico se pueden extrusionar a
través de un troquel de embutir.
14. Tratamientos Térmicos
La última etapa en el proceso de conformación de un material cerámico.
Formas:
1. Secado y eliminación de aglutinante. Eliminar el agua del cuerpo cerámico
plástico antes de someterlo a altas temperatura
2. Sinterización: En primer lugar el material en polvo se compacta a altas
presiones lo que produce una soldadura en frío y, por último, se utilizan
altas temperaturas lo que produce la soldadura final de las partículas.
3. Vitrificación: Determinados productos contienen una fase vítrea. Mientras
dura el tratamiento a altas temperaturas, la fase vítrea se licua y pasa a
rellenar los poros del material.
15. Rotura De Los Materiales Cerámicos
Las cerámicas suelen ser materiales poco tenaces y presentan el
llamado fenómeno de la factura frágil que consiste en la
amplificación del esfuerzo en las grietas.
Material cerámico roto
17. POLÍMEROS
Clasificación de los
Son moléculas gigantes de
origen orgánico, que tienen
Polímeros:
pesos moleculares muy - En función de mecanismo de la
grandes. El proceso químico reacción de polimerización: Existen
para obtenerlos se polímeros por adición y por
denomina Polimerización condensación
-En función de la estructura del
polímero: Se pueden encontrar
polímeros en cadena y en red.
-En función del comportamiento del
polímero frente al calor: Nos
encontramos con polímeros
termoplásticos, termoestables y
elastómeros.
18. Polimerización por mecanismos:
Adicción: tiene lugar porque un monómero tiene un doble enlace
covalente entre dos átomos de carbono que se puede convertir en
sencillo y se le puede añadir otro monómero, formando así una
cadena. Esto se hace añadiendo agua oxigenada
Condensación: esto ocurre por la acción del calor, la presión o la
presencia de un catalizador
Grado de polimerización
Describe la longitud promedio a la cual crece una cadena.
Grado de polimerización= Masa molecular del polímero/ Masa
molecular del monómero
19. Técnicas de conformado de polímeros
termoplásticos
Extrusión: Moldeo por soplado:
https://www.youtube.com/watch?v=H7I-br5M2mw
Moldeo por
inyección:
https://www.youtube.com/watch?v=Gm6HgSGT6DM
20. Conformado al vacío: Calandrado: Hilado:
https://www.youtube.com/watch?v=c3Rdxs6jWks
Moldeo por
compresión:
Moldeo por
transferencia:
22. Termoplásticos
- Polietileno: Tipos LDPE baja densidad
y HDPE alta densidad. Material más
utilizado por su bajo coste de
producción y sus grandes
aplicaciones industriales. Aislantes
eléctricos, contenedores...
- Cloruro de polivinilo (PVC): Segundo
más empleado. Alta resistencia
química y facilidad para ser
mezclado con gran cantidad de
aditivos. PVC con o sin
aditivos:Tuberías, ventanas,
zapatos, chubasqueros...
23. -Polipropileno (PP): Tercero mas
empleado. Es muy barato. Resistencia
química a la humedad y al calor, baja
densidad, buena dureza superficial y
una flexibilidad notable. Productos
hogar, electrodomesticos...
- Polimetilmetacrilato (PMMA): Duro,
rígido, transparente y ofrece buena
resistencia a inclemencias del tiempo:
acristalar aviones, embarcaciones...
24. - Poliamidas (náilones): Procesables por
fusión. Capacidad de soporte de carga
óptima a elevadas temperaturas, buena
tenacidad, baja fricción y resistencia
física. Soportes, piezas antifricción...
- Policarbonatos: Alta resistencia, tenacidad
y estabilidad dimensional. Son buenos
aislantes térmicos y son transparentes.
Pantallas de seguridad, levas,
engranajes...
- Poliésteres: Baja absorción de humedad y
resistentes a muchos productos químicos
y aislantes. Conectores, enchufes,
relés...
26. Elastómeros
- Caucho natural: La materia prima es el
látex. Neumáticos
- Neopreno: Caucho sintético. Mala
flexibilidad a bajas temperaturas y
buena resistencia frente a la gasolina y
los aceites. Recubrimientos de cables,
alambres y mangueras
- Cauchos de silicona. Silicón: Son usados
dentro de un rango de temperaturas
comprendido entre -100ºC y 250ºC.
Selladores, juntas de materiales,
aislantes eléctricos...
28. Polímeros Termoestables
- Fenólicos:
Es de bajo coste y posee
buenas propiedades
como aislante térmico
y eléctrico. Son
fácilmente moldeables,
pero limitados en el
color (negro y marrón).
Elevada dureza, rigidez
y una notable
resistencia química.
Interruptores,
conectores, botones,
tiradores...
29. - Resinas epoxi:
Bajo peso molecular en
estado líquido y son
buenos lubricantes.
Utilización: Como
recubrimientos
Capa de resina epoxi aplicada al suelo y
protectores y a unos esquís
decorativos por su
buena adhesión y gran
resistencia mecánica
y química. Recubrir
latas y baterías
30. - Poliésteres insaturados:
Baja viscosidad.
Susceptibles de ser
mezclados con grandes
cantidades de
materiales de relleno y
reforzantes. Utilizados
para fabricar paneles
de automóviles,
prótesis, cascos de
botes pequeños...
32. Residuos
RSU: Producen daños al medio ambiente y a la salud de las personas
RTP: Residuos tóxicos y peligrosos, procedentes sobre todo de las
actividades industriales.
Residuos Sólidos Urbanos:
Son los generados en los domicilios particulares, comercios, oficinas y
servicios, así como todos aquellos que no tengan la calificación de
peligrosos y que por su naturaleza o composición puedan asimilarse a
los producidos en los anteriores lugares o actividades.
33. Tratamientos de los residuos sólidos urbanos
Vertedero controlado:
Los residuos se depositan en células limitadas por franjas verticales y
horizontales de tierra. Los residuos se compactan y se cubren con
tierra formando capas. Una vez que se ha rellenado el espacio. Se
cubre de tierra y se le da función de espacio público de recreo
Incineración:
Es caro, pero se produce menos volumen. Se trata de meter los
residuos en un horno a alta temperatura pero antes han sido
extraídos los residuos gaseosos nocivos
34. Producción de metano: La descomposición natural de la materia
orgánica produce un gas rico en metano. Este o se envía a la red
de gas de la ciudad o se utiliza para producir energía eléctrica
Compostaje: A la materia orgánica se le extrae todos los líquidos que
contiene y posteriormente se utiliza como abono o compost.
Técnicas de separacion y reciclado de materiales:
Consiste en clasificar los residuos solidos urbanos. Separarlos por
tipos. Plasticos, papel, aluminio... Y posteriormente darles un
segundo uso.
35. Residuos tóxicos y peligrosos
Aquellos que contienen una serie de sustancias, y en unas cantidades
tales que suponen un riesgo tanto para la salud humana como para el
medio ambiente.
36. Técnicas de tratamientos de los RTP
Incineración:
Trata de exponer los RTP a elevadas temperaturas y el calor
producido se recupera en la combustión en forma de energía.
Tratamiento Físico-Químico:
Se trata de dar a los residuos baños gastados de la industria de
transformados metálicos y contienen fundamentalmente sustancias
de naturaleza inorgánica disueltas o en suspensión
Depósitos de seguridad:
Vertedero emplazado sobre terrenos geológicos del suelo o subsuelo
destinado al almacenamiento de determinados residuos
industriales considerados RTP, con el fin de que sus propiedades
nocivas no puedan afectar al medio natural y ni a la salud humana
