TECNOLOGÍA DE MATERIALES

Laboratorio 6

“MATERIALES SINTÉTICOS”

INFORME

Integrantes del grupo:

-Ñique Veliz, adrian - Calderon Yalle, Jose Armando

- Vlcañaupa Vargas, Joseph David

- Rivas Balvin, Diana

- Tomaylla Morales, Maximiliano

Profesora:Margarita Chevarria Moscoso

Sección:C12 - 2 -C

Fecha de realización: 24 de abril

Fecha de entrega: 8 de mayo

2015 – 1

INTRODUCCIÓN

La materia está formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas. Existen tres clasificaciones de polímeros: naturales, sintéticos y semisinteticos. Los primeros, son aquellos provenientes directamente del reino vegetal o animal, como la seda, celulosa, almidón, proteínas, caucho natural (látex o hule), ácidos nucleicos, como el ADN, entre otros, los segundos son los transformados o “creados” por el hombre. Están aquí todos los plásticos, los más conocidos en la vida cotidiana son el nylon, el poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC) y el polietileno. La gran variedad de propiedades físicas y químicas de estos compuestos permite aplicarlos en construcción, embalaje, industria automotriz, aeronáutica, electrónica, agricultura o medicina. A continuación analizaremos algunas de las propiedades más relevantes que poseen estos materiales.

OBJETIVO

Identificar mediante ensayos físicos las características de los diferentes tipos de materiales no ferrosos y sintéticos usados en la industria así como reconocerlos entre aquellos de similar apariencia.

FUNDAMENTO TEÓRICOLa materia está formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros. Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que constituyen enormes cadenas de las formas más diversas. Clasificación de acuerdo a su origen:

Los polímeros naturales.- Son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina, etc.

Los polímeros sintéticos.- Son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales. El vidrio, la porcelana, polietileno, el polietileno, el nailon, el rayón, los adhesivos son ejemplos de polímeros sintéticos. Hoy en día, al fabricarse polímeros se le pueden agregar ciertas sustancias que modifican sus propiedades, ya sea flexibilidad, resistencia, dureza, elongación, etc.

Polímeros semisintéticos.- Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Ejemplo: El caucho vulcanizado, componente de las llantas, es un ejemplo: se produce al hacer reaccionar caucho con azufre, a altas temperaturas. Otros ejemplos de este tipo de polímeros son la nitrocelulosa, la seda artificial obtenida a partir de la celulosa, etc.

Según sus propiedades Físicas para clasificar polímeros, una de las formas empíricas más sencillas consiste en calentarlos por encima de cierta temperatura. Según si el material funde y fluye o por el contrario no lo hace se diferencian tres tipos de polímeros:

Termoplásticos.- Este es un tipo de polímeros que tienen facilidad para ser fundidos, y por lo tanto pueden ser moldeados, que fluyen (pasan al estado líquido) al calentarlos y se vuelven a endurecer (vuelven al estado sólido) al enfriarlos. Su estructura molecular presenta pocos (o ningún) entrecruzamientos. Ejemplos: Polietileno (PE), polipropileno (PP) cloruro de polivinilo PVC.

Termoestables.- Son polímeros que no se pueden fundir a través de un proceso de calentamiento simple, puesto que su masa es tan dura que necesita temperaturas muy elevadas para sufrir algún tipo de destrucción. Este tipo de polímeros no fluyen, y lo único que conseguimos al calentarlos es que se descompongan químicamente, en vez de fluir. Este comportamiento se debe a una estructura con muchos entrecruzamientos, que impiden los desplazamientos relativos de las moléculas.Elastómero.- Son polímeros que aunque pueden ser deformados, una vez que desaparece el agente que causó la pérdida de su forma pueden retornar a ella. Estos plásticos con un comportamiento elástico que pueden ser deformados fácilmente sin que se rompan sus enlaces o modifique su estructura. Presentan la propiedad de recuperar su forma al ser sometidos a una deformación de ella.

PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS Los polímeros industriales en general suelen ser malos conductores eléctricos, por

lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes.

La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros. A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y con ciertas características vítreas, debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material.

Las propiedades van a estar influenciadas por la estructura interna, presencia de fuerzas intermoleculares, etc.

Al ser grandes moléculas, la estructura es generalmente amorfa. Notable plasticidad, elasticidad y resistencia mecánica. Alta resistividad eléctrica. Poco reactivos ante ácidos y bases. Unos son tan duros y resistentes que se utilizan en construcción: PVC, baquelita,

etc. Otros pueden ser muy flexibles (polietileno), elásticos (caucho), resistentes a la

tensión (nailon), muy inertes (teflón), etc.

PROCEDIMIENTO

Para realizar los experimentos planificados para el laboratorio 7.Precaución: Tenemos que tener en cuenta la seguridad como prioridad como el uso de lentes y guantes si es necesario.1. Reconocer el tipo de material que estamos utilizando y clasificar.

2. Encender el mechero y con la ayuda de una pinza cogemos los materiales uno por uno y observar las características de la llama como el tamaño, forma, olor, etc.

3. Anotamos si los materiales sintéticos se ablandan, funden, gotean, etc.

4. Importante: no tratar de manipular el material directamente, pues puede causar quemaduras externas.

5. Por último procedemos la llenado de la hoja de resultados poniendo un en la característica que corresponde.

RESULTADOS

HOJA DE RESULTADOS

CARACTERISTICAS DELENSAYO

MATERIAL SINTÉTICO

POLI

ETIL

ENO

(PE)

CLO

RURO

DE

POLI

VIN

ILO

(PVC

)

POLI

ESTI

REN

O(P

S) T

ECN

OPO

R

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A) N

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DE

FEN

OL

(RF)

BAK

ELIT

A

ASPECTORUGOSO X X xLISO x FLOTA EN AGUA (Densidad) X x x xREACCIÓN AL QUEMADORIGIDO EN CALIENTE X X x x SE PRENDE AL CONTACTOCON LA LLAMA DEL MECHERO

X

CREPITA (Suena al quemarse) X X x x xSE ABLANDA x xGOTEA X x xSUENA AL GOTEAR X X x x x xHACE FIBRAS X X x xOLOR PENETRANTE (Picante) X X x x OLOR A CERA X x x xOLOR A PELO QUEMADO X x x xDESPIDE HUMO NEGRO (Hollín) X x x xLLAMA LARGA X x x xLLAMA AMARILLA X x SE NEGREA X x x HACE MUÑÓN x x x

Esto se observó al quemar este material tiene una llama amarilla y no sale humo negro.

ANÁLISIS Y EVALUACIÓN FINAL DE LOS RESULTADOS

1.- ¿Cuál de los materiales sintéticos ensayados es menos denso que el agua? Es el poli estireno y el poli etileno, ya que no se sumergen en el agua en el experimento del laboratorio.

2.- ¿Qué materiales ensayados son duro plasto?La resina de fenol.

3.- ¿A qué se debe el olor picante del P.V.C?Por su composición, el PVC contiene un 57% de cloro, proveniente de la sal común y un 43% de hidrocarburos (gas y/o petróleo). Considerando que el PVC toma entre el 0,3 y el 0,4% del total de petróleo producido en el mundo, se puede decir que en términos energéticos, tiene un buen nacimiento.

4.- ¿Qué características le dan al nylon su gran resistencia mecánica?Por las características de sus cuatro elementos: carbono, nitrógeno, oxígeno o hidrógeno, pero sus ingredientes de base suelen llamarse simplemente carbón, aire y agua. También se puede obtener a partir de productos de desecho de la agricultura, como el zuro de la mazorca de maíz y la cascarilla de avena.

5.- ¿Por qué se utiliza la bakelita en la fabricación de soquetes, tomacorrientes o elementos que soporten relativamente alta temperatura?Este producto puede moldearse a medida que se forma y endurece al solidificarse. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fácilmente mecanizable. El alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plástico termoestable: una vez que se enfría no puede volver a ablandarse.

6.- Mencione dos ejemplos de la aplicación de los materiales ensayados:

Polietileno (PE)

Es utilizado como material rígido aplicado para cubiertas de máquinas eléctricas, tubos, etc.

Es utilizado como material elástico usado para el aislamiento de cables eléctricos, etc.

Cloruro de polivinilo (PVC)

Para la fabricación de materiales aislantes.

Para la fabricación de tubos Y envases, etc.

Poli estireno (PS)Aplicado para aislamiento eléctrico. Aplicado para empuñaduras de

herramientas.

Poliamida (PA)Poliamida usada para la fabricación de cuerdas de transmisión

Poliamida usada para la fabricación correas de transmisión, etc.

Acrílico (PMMA)El acrílico es un material largamente utilizado en las construcciones.

Puede ser aplicado para la protección y cerramiento de balcones

Resina de fenol (RF)Materiales Refractarios, Aislamientos Acústicos y Térmicos

Puede ser aplicado para la automoción de filtros.

CONCLUSIONES

Comprábamos las diferentes propiedades de los materiales sintéticos nos ayudan a utilizarlos de manera más eficiente en los trabajos que realizaremos.

Llegamos a la conclusión que los materiales que son menos densos en el agua son poliestireno (tecnopor) y polietileno (PE).

El PVC al ser quemada a diferencia de los demás se pone negro y se va derritiendo poco a poco.

El vidrio acrílico a diferencia de los demás según va aumentando su temperatura se va volviendo jebe.