¡Descarga Materiales Naturales, Artificiales y Sintéticos: Propiedades y Clasificación y más Apuntes en PDF de Tecnología solo en Docsity!
Materiales naturales: Se encuentran en la naturaleza. Constituyen los materiales básicos para fabricar los demás productos. El reciclado o reciclaje es una buena solución para preservar el medio natural y ahorrar recursos naturales, al mismo tiempo que se reducen costes. Son naturales la madera, la lana, el esparto, la arcilla, el oro, etc. Materiales artificiales Se obtienen a partir de otros materiales que se encuentran en la naturaleza y no han sufrido transformación previa. Son artificiales el hormigón y los bloques de hormigón Materiales sintéticos Están fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales. No se encuentran en la naturaleza ni tampoco los materiales que los componen. El ejemplo más característico lo constituyen los plásticos, como la baquelita, que se obtiene a partir de dos materiales artificiales: formol y fenol. Propiedades mecánicas: Están relacionadas con la forma en que reaccionan los materiales cuando actúan fuerzas sobre ellos. Las más importantes son: Elasticidad: Capacidad que tienen algunos materiales para recuperar su forma, una vez que ha desaparecido la fuerza que los deformaba. Plasticidad: Habilidad de un material para conservar su nueva forma una vez deformado. Es opuesto a la elasticidad. Ductilidad: Es la capacidad que tiene un material para estirarse en hilos (por ejemplo, cobre, oro, aluminio, etcétera). Maleabilidad: Aptitud de un material para extenderse en láminas sin romperse (por ejemplo, aluminio, oro, etc.). Aluminio Dureza: Oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar por otro o, lo que es igual, la resistencia al desgaste. Fragilidad: Es opuesta a la resiliencia. El material se rompe en añicos cuando una fuerza impacta sobre él. Tenacidad: Resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando está sometido a esfuerzos lentos de deformación. Fatiga: Deformación (que puede llegar a la rotura) de un material sometido a cargas variables, inferiores a la de rotura, cuando actúan un cierto tiempo o un número de veces.
Maquinabilidad: Facilidad que tiene un cuerpo a dejarse cortar por arranque de viruta. Acritud: Aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en ciertos metales como consecuencia de la deformación en frío. Colabilidad: Aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde. Resiliencia: Resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscos. Renovables: Son aquellos materiales en los que un uso racional no provocará su agotamiento, ya que, pasado cierto tiempo, se obtendrán otros. Algunos ejemplos pueden ser: madera, papel, algodón, lino, etcétera. No renovables: Se trata de aquellos que proceden del interior de la Tierra y que, una vez usados, si no se reciclan pueden acabar agotándose. Éste es el caso de todos los metales: cobre, aluminio, hierro, etcétera. Reciclado: Métodos de separación e identificación de distintos materiales, de manera que cuando el producto llegue al final de su vida útil y se vaya a reciclar, puedan separarse y seleccionarse con facilidad las piezas que lo componen. Reutilización: Volver a utilizar productos o piezas. Es el caso de botellas de refrescos y algunas piezas de automóviles.
Productos derivados de la madera: Aglomerado: Está compuesto de pequeñas virutas, fibras de madera y serrín a lo que se ha añadido cola. Se emplea en revestir techos, fondos de cajones, puertas, división de interiores,... Los aglomerados son relativamente económicos y pesados y se presentan en grandes tableros, lo que facilita el corte en piezas adaptadas a la medida exigida. Contrachapado: Consiste en colocar, encolándola, láminas fina de madera noble una sobre otra. Se suelen disponer de modo que su veteado es perpendicular entre sí. El número de láminas es un número impar. Tableros de fibra: También llamados tableros DM o táblex: Son tableros de madera aglomerada, pero en este caso la viruta ha sido previamente molida. El serrín molido es mezclado con cola o resina sintética y prensado. Aplicaciones de la madera: Puertas, ventanas, marcos, muebles… Las de gran resistencia mecánica (pino, abeto, cedro) Muebles, carpintería interior. Las que presentan veteados vistosos y admiten un buen pulido (haya, fresno, nogal, roble) Muebles de lujo, esculturas, instrumentos musicales. Las exóticas (caoba, ébano). También se laminan en chapas delgadas, 0,4 – 0,6 mm, para revestir tableros de maderas más baratas.
Metales:
Propiedades: Las propiedades varían de unos metales a otros, pero en general se caracterizan por las siguientes: -Poseen una estructura interna común. -Son sólidos a temperaturas normales, excepto el mercurio y el galio (temperatura de fusión muy próxima a la ambiente) -Tienen una alta densidad. -Tienen elevada conductividad térmica y eléctrica. -Tienen considerable resistencia mecánica. -Suelen ser maleables. -Se pueden fundir, conformar y reciclar. Clasificación: La clasificación más común se realiza basándose en el contenido en hierro. Así tenemos dos grandes grupos: Ferrosos:
- Hiero C < 0,1%
- Aceros 0,1 % < C < 2%
- Fundiciones 2 %< C < 7% No ferrosos:
- Aleaciones pesadas (Cu, Pb, Zn)
- Aleaciones ligeras (Al, Ti)
- Aleaciones ultraligeras (Mg, Be)
Ferrosos:
HIERRO DULCE: El hierro dulce (contenido en carbono inferior al 0,1 %). Color plateado, de gran permeabilidad magnética, dúctil y maleable. Admite la forja, por lo que también se le denomina hierro forjado. Puede obtenerse por procedimientos electrolíticos, a partir de baños de sulfato y cloruro de hierro. El material que resulta se emplea para conducción eléctrica por su baja resistividad. Sin embargo, resulta muy poroso, se oxida con gran facilidad y presenta con frecuencia grietas internas que lo hacen poco útil para otras aplicaciones industriales.
Plásticos:
Propiedades: -Bajo coste de producción -Alta relación resistencia/densidad, es decir que aun siendo ligeros poseen una resistencia mecánica notable. -Elevada resistencia al ataque químico. -Alta resistencia eléctrica y baja conductividad térmica, lo que los hace excelentes aislantes eléctricos y térmicos. -Combustibilidad, la mayoría arden con facilidad. El color de la llama y el olor del humo suele ser característico de cada tipo de plástico. -Plasticidad, muchos se reblandecen con el calor y, sin llegar a fundir, son fácilmente moldeables. Permite la fabricación de piezas complicadas -Facilidad de procesado y versatilidad, su elevada plasticidad hace que las técnicas de fabricación sean sencillas; permite fabricar piezas según necesidades -Facilidad para combinarse con otros materiales, permiten crear materiales compuestos con mejores propiedades, como el poliéster reforzado con fibra de vidrio Clasificación: Se clasifican según su comportamiento frente al calor: Termoplásticos: Estos polímeros están formados por moléculas que forman cadenas lineales. Esta estructura interna hace que este tipo de plásticos tengan unas determinadas propiedades. La más relevante es que a temperaturas relativamente bajas, los débiles enlaces intermoleculares se rompen, con lo cual el plástico se reblandece y puede fundirse. Esta característica le permite cambiarlo de forma infinitas veces (en teoría) y moldearlos, lo que permite recuperarlos para reciclarlos, es decir, son reciclables por calor.
Termoestables: Las cadenas moleculares se entrelazan entre sí formando una enorme estructura reticulada, es decir, una estructura tridimensional ordenada. En este tipo de polímeros los enlaces intermoleculares son fuertes y al calentarse, el plástico no se reblandece, por lo que no puede volverse a moldearse otra vez por la acción del calor, por lo tanto, no pueden reciclarse mediante calor. En todo caso el plástico se descompone y se degrada, carbonizándose. Sufren un proceso de curado cuando se les da forma aplicando presión o calor; durante este proceso, las cadenas de polímeros se entrecruzan dando como resultado un plástico más rígido y resistente a las altas temperaturas, pero más frágil. Elastómeros Están formados por grandes moléculas unidas por enlaces fuertes formando una red que puede contraerse o estirarse cuando los materiales son comprimidos o estirados, incluso pueden deslizarse unas cadenas sobre otras. Su característica común es que son plásticos muy elásticos (de ahí su nombre). Ello permite grandes deformaciones sin roturas, recobrando su forma inicial. No soportan bien el calor y se degradan a temperaturas medias, lo que hace que el reciclado por calor no sea posible. Un ejemplo el caucho natural
