jueves, 25 de febrero de 2016

Materiales sintéticos.

Muuuuuuuuuuy buenas mis queridos coche adictos ya estamos una semana mas aquí para aprender algo nuevo!!! Esta semana empezaremos con los materiales sintéticos, los cuales utilizamos a diario, es mas me jugaría algo a que tienes alrededor algo fabricado con un material sintético. Bueno dejémonos de habladurías y al tajo hoy vamos a desarrollar los siguientes puntos:

  • ¿Qué es un material sintético? (¿Qué es sintetizar materiales?)
  • ¿A qué nos referimos cuando hablamos industrialmente de materiales sintéticos?
  • Hitos históricos que marcan la vida de los materiales sintéticos.
  • Materias primas para la producción de materiales sintéticos. (Origen, obtención…)
Empecemos por lo fundamental, ya que vamos a hablar de materiales sinteticos habra que saber que son:

Los materiales sintéticos son elementos químicos creados artificialmente y cuya existencia no ha sido observada en la naturaleza. Son elementos radiactivos, es decir inestables, con vidas medias cortas en comparación con la edad del planeta. Por lo tanto se desintegraron casi totalmente desde la formación de la Tierra, y no se encuentran en cantidades apreciables salvo por la acción humana, producidos en reactores nucleares o aceleradores de partículas.
Todos estos materiales provienen de sintetizar otro material, lo cual consiste en reducir el material base a polvo para luego comprimirlo en un molde a una determinada presión y calentarlo a una temperatura controlada.


Esto se consigue de la siguiente manera: la fuerza impulsora de la deformación elástica es un parámetro termodinámico llamado entropía, que mide el grado de desorden del sistema. La entroia aumenta al aumentar el desorden. Al aplicar un esfuerzo a un elastómero las cadenas se alargan y alinean: el sistema se ordena. 
A partir de este estado, la entropía aumenta al volver las cadenas a su original enmarañamiento.
Este efecto en trópico origina dos fenómenos. En primer lugar, al aplicar un esfuerzo al elastómero, este aumenta su temperatura; en segundo lugar, el modulo de elasticidad aumenta al incrementar la temperatura, comportamiento contrario al de otros materiales.

Estos materiales se dividen en tres grandes familias industrialmente hablando la de los termoplásticos, la de los termoestables y la de los elastomeros. Todo se basa en las moleculas del material.


Los termoplásticos: Son aquellos materiales sintéticos a los que proporcionandolos calor puedes cambiar su forma inicial, esto es gracias a que sus moleculas son lineales y no se entrelazan entre ellas. En este grupo se pueden ver a:
  • polietileno(PE)
  • polipropileno (PP)
  • polibutileno (PB)
  • poliestireno (PS)
  • polimetilmetacrilato (PMMA)
  • policloruro de vinilo (PVC)
  • acrilonitrilo butadieno estireno (ABS)
  • politereftalato de etileno (PET)
  • teflón (o politetrafluoroetileno, PTFE)
  • nailon(un tipo de poliamida)
Los termoestables: Son los materiales sintéticos los cuales una vez dada su forma esta no se puede varias, si les das calor estos no se ablandan como los termoplásticos, sino que estos se queman, esto de debe a que sus moleculas estan entrelazadas formando una malla cerrada. Los mas importantes de esta familia son:
  • Baquelita
  • Duroplast
  • Urea-Formaldehído
  • Melamina 
  • Resinas insaturadas de poliéster
  • Resina epoxi
  • Poliuretanos
  • Siliconas
Los elastomeros: Son aquellos tipos de compuestos que están incluidos no metales en ellos, que muestran un comportamiento elástico. El término, que proviene de polímero elástico, es a veces intercambiable con el término goma, que es más adecuado para referirse a vulcanizados. En estos las coleculas forman una malla con pocos enlaces. Los mas destacados son:
  • Caucho natural (NR)
  • Poliisopreno (IR, forma artificial del caucho natural)
  • Polibutadieno
  • Caucho estireno-butadieno (SBR)
  • Caucho butilo (IIR)
  • Caucho nitrilo (NBR)
  • Neopreno (CR)
Ahora que ya sabemos que son y que tipo hay empecemos a husmear en la historia de estos materiales, sobre todo centrándonos en los acontecimientos mas importantes.

Los materiales sintéticos son ampliamente utilizados y empleados en casi todas las áreas de la vida. El celuloide, que se desarrolló en 1860, fue uno de los primeros materiales sintéticos. Fue creado a través de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en la plantas. Este material fue utilizado para la producción de materias primas de alta calidad, en lugar del marfil.
El impulso de los sintéticos tuvo lugar en 1839 cuando charles Charles Goodyear "desarollo" la vulcanizacion. Se dice que fue descubierto por accidente, al volcar un recipiente de azufre y caucho encima de una estufa. Esta mezcla se endureció y se volvió impermeable, y la que llamó vulcanización. 
En 1889, George Eastman comenzó a utilizar el celuloide como película fotográfica. Sin embargo, la desventaja de este material consistía en que era sumamente inflamable y se decoloraba fácilmente con la luz.


En 1862, Alexander Parkes había fabricado un material duro que podía ser moldeado en formas. El “Parkesin”, fue el primer material semi-sintético. El químico belga Leo Hendrik Baekeland, desarrolló el primer material completamente sintético en 1906, llamado “Baquelita”. Lo destacable de este material era que, cuando se calentaba, se endurecía en lugar de derretirse.


Durante los años 1920 y 1930, se desarrollaron los procesos para la fabricación de materiales sintéticos derivados del petróleo. Rápidamente se obtuvieron materiales con una gran variedad de características, tales como la resistencia térmica, la maleabilidad o la conductividad eléctrica.

El polimetilo metacrilato, introducido en el mercado como “Plexiglás”, es uno de los materiales sintéticos más conocidos inventado en esa época. El politetrafluoroetileno, fabricado por primera vez en 1938, fue vendido bajo el nombre de “Teflón” a partir de 1943.


Para finalizar hablemos de las materias primas que se usan para obtener estos compuestos. Hay dos tipos de materias primas para estos compuestos, se distinguen entre naturales y sintéticas.
  • Materias primas naturales: la celulosa, la caseína y la resina. Dentro de dos de estos ejemplos existen otros plásticos de los cuales provienen:
                -Los derivados de la celulosa son: el celuloide, el celofán y el cellón.
                -Los derivados del caucho son: la goma y la ebonita.
  • Materias primas sintéticas: Son productos elaborados por el hombre, principalmente derivados del petróleo.
En este vídeo se ve a la perfección el método de obtención de la resina de los arboles: obtención de resina natural

Y bueno mis pequeños coche adictos esto es todo espero que os haya ayudado y resuelto alguna duda, dentro de poco mas y mejor nos vemos pequeños amantes del motor, hasta la próxima.

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