MATERIALES SINTETICOS

20/NOV/2020 - FLORIDABLANCA SANTANDERELABORADO POR: DANNA SOFIA LAVERDE JAIMES 608

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MATERIALES SINTETICO

DANNA SOFIA LAVERDE JAIMES 6-8

Actividad 1

Docente: ANYELLA GOMEZ

COLEGIO TÉCNICO VICENTE AZUERO SEDE A JORNADA TARDE AREA DE INFORMATICA Y TECNOLOGIA GRADO 6 FLORIDABLANCA 2020

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CONTENIDO

MATERIALES SINTETICOS

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1. TIPOS DE MATERIALES SINTETICOS

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1.1 Bioplásticos

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1.2 Nylon

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1.3 Polyester

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1.4 Fibra de carbón

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1.5 Kevlar

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1.6 Licra

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1.7 Acrílico

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1.8 Caucho sintético

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1.9 Silicona

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1.10 Termoplásticos

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2. CONCLUSIONES

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BIBLIOGRAFIA

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MATERIALES SINTETICOS

Son materiales creados por la obra humana, usualmente más resistentes y permanentes que los naturales, los cuales son utilizados enormemente en las industrias para la creación y fabricación de muchos productos.

Estos materiales han sustituido en gran parte a los naturales, como por ejemplo, las bolsas de papel, por las de plástico, el uso de telas naturales por tejidos compuestos a base este mismo compuesto, así como también las botellas desechables que se ven en la mayoría de los envases que solían ser de vidrio.

Estos conforman un poco menos de la mitad de lo que comprende a todos los materiales existentes en la tierra, y son mucho más económicos que los naturales, y no se degradan tan fácilmente con el pasar de los tiempos, lo cual ha causado cierta controversia entre las personas ecologistas ya que se ha dicho que han acarreado problemas al medio ambiente.

1. TIPOS DE MATERIALES SINTETICOS 1.1 Bioplásticos: Se trata de un tipo de plásticos derivados de recursos vegetales y por lo tanto biodegradables, aunque su descomposición en la naturaleza puede variar según el material.

Existen varios tipos de bioplásticos. Están los derivados de cultivos como el almidón de maíz, del trigo, las patatas o el tomate; los que son obtenidos a partir de azúcares, los que se obtienen de la celulosa de las plantas, y los llamados PHA o polihidroxialcanoatos que se obtienen a través de la fermentación de materia prima vegetal con ciertas cepas de bacterias.

Ventajas. 

No contienen sustancias químicas perjudiciales para el medio ambiente

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En su mayoría son biodegradables, así que contribuyen al cuidado del planeta produciendo menos residuos.

Son reciclables ya que se pueden reutilizar en la producción de fertilizantes para la agricultura.

Provienen de materia prima cien por ciento renovable y se necesita menos energía para su producción.

Se puede utilizar para envasar alimentos y bebidas sin que se altere su sabor y olor.

Desventajas:

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 

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Tiene un costo mayor de producción en relación al plástico. Sin embargo, en los últimos años se ha optimizado el proceso de producción para reducir los costos y aumentar la productividad.

Todavía existe desconocimiento e ignorancia en el tema por parte de muchos empresarios en el sector industrial.

Con la producción a gran escala de bioplásticos podrían surgir otros problemas como la disponibilidad y alza en los precios de alimentos derivados del maíz y el trigo, ya que actualmente la mayoría se elaboran a partir estos elementos.

La mayor parte de la población desconoce que para reciclar los envases hechos no se deben mezclar con el plástico convencional.

1.2 Nylon

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El nylon es uno de los plásticos de ingeniería más utilizados en humanos. Es ampliamente utilizado en diversas industrias, como automóviles, electrónica, electrodomésticos, medicina, maquinaria y equipos. Para ayudar a los clientes a comprender mejor las propiedades y aplicaciones de los materiales de nylon, Asia Billion prepara información sobre materiales de nylon para su referencia.

Ventajas: 

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  

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Alta resistencia mecánica, buena tenacidad, alta resistencia a la tracción y a la compresión. La resistencia específica a la tracción es mayor que la del metal, y la resistencia a la compresión es comparable a la del metal, pero su rigidez no es tan buena como la del metal.

La resistencia a la fatiga es sobresaliente, la pieza de trabajo puede mantener la resistencia mecánica original después de repetidas iteraciones.

Alto punto de reblandecimiento, resistencia al calor (como nylon 46, alta temperatura de distorsión térmica alta de nylon cristalino, se puede usar a 150 grados durante mucho tiempo. PA66 después de reforzar la fibra de vidrio, su temperatura de distorsión térmica alcanzó 250 grados o más).

La superficie es lisa, el coeficiente de fricción es pequeño, resistente al desgaste.

Es autolubricante cuando se usa como componente mecánico en movimiento y tiene poco ruido.

Se puede usar sin lubricante cuando la fricción no es demasiado alta. Si es necesario usar un lubricante para reducir la fricción o ayudar a disipar el calor, se puede seleccionar aceite de agua, grasa, etc.

Resistencia a la corrosión, Puede resistir la erosión de la gasolina, el aceite, las grasas, el alcohol, las cucarachas débiles, etc. y tiene una buena capacidad antienvejecimiento.

Desventajas 

 

Mala absorción de agua y poca estabilidad dimensional. El material debe secarse estrictamente y protegerse contra la humedad durante el proceso de producción.

Poca resistencia a baja temperatura. Es una gran desventaja para el uso de productos en entornos de baja temperatura como el invierno.

Las propiedades antiestáticas no son buenas.

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1.3 Polyester Aunque existen muchas variantes posibles del poliéster, la más conocida es la termoplástica llamada PET (formada sintéticamente con etilenglicol y tereftalato de dimetilo). Como resultado de su polimerización se obtienen las fibras que luego se utilizan en prendas de vestir.

Gracias a este material se pueden elaborar una gran variedad de productos como cañerías, hilos, fibras, pinturas y envases. El poliéster es un material muy popular en la industria textil por su gran variedad y uso en camisas, pantalones, cortinas y manteles.

Ventajas      

Es una fibra fácil de producir.

Resistente a las arrugas.

Alta resistencia al estiramiento.

Se puede mezclar con otro tipo de materiales.

Muy buena resistencia a los cambios climatológicos y de temperatura.

El poliéster es más barato que otros materiales.

Desventajas.     

Esta es una fibra que no facilita el flujo de aire.

El tejido se adhiere a la piel de la persona.

No absorbe el sudor de la piel de la persona.

Las manchas de aceite o grasa no pueden ser eliminadas.

Propenso a la estática.

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1.4 Fibra de carbón Es un tejido de gran resistencia, de gran durabilidad y flexible. Se comercializa en forma de fieltros y de telas. Como principal característica esta la resistencia, un aspecto bastante elegante y su peso es bastante ligero. Es un polímero que se obtiene a partir de otro llamado poliacrilinitrilo, consistiendo en hebras muy finas de carbono, las cuales se tuercen y agrupan continuamente para formar un hilo con varias hebras, colocándose sobre un molde y sobre el que se vierte una resina o plástico a fin de pegar estos hilos tejidos y darles forma en sus diversas aplicaciones.

Ventajas: 

Ligero - la fibra de carbono es un material de baja densidad con una relación muy alta resistencia a peso

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Alta resistencia a la tracción - una de las más fuertes de todas las fibras comerciales de refuerzo cuando se trata de la tensión.

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La fibra de carbono es muy difícil de estirar o doblar.

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Baja expansión térmica: la fibra de carbono se expandirá o se contraerá mucho menos en condiciones de frío o calor que los materiales como el acero y el aluminio.

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

Durabilidad excepcional, lo que significa que los componentes de fibra de carbono no se desgastará tan rápidamente bajo el estrés de uso constante



Resistencia a la corrosión, cuando se hace con las resinas apropiadas, la fibra de carbono es uno de los materiales más resistentes a la corrosión disponibles



Son un excelente conductor de electricidad



Puede ser resistente a los rayos UV con el uso de las resinas adecuadas

Desventajas 

La fibra de carbono se rompe o se rompe cuando se comprime, se empuja más allá de sus capacidades de fuerza o expuestos a un alto impacto.

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Se agrietará si es golpeado por un martillo. El mecanizado y los agujeros también pueden crear áreas débiles que pueden aumentar su probabilidad de romperse.



Costo relativo - la fibra de carbono es un material de alta calidad con un precio a juego.

1.5 Kevlar es un polímero de tipo poliamida que se emplea en la elaboración de hilos con prestaciones de resistencia extraordinarias y cuya mecanización (rotura), resulta muy difícil.

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Su síntesis se lleva a cabo en una solución de N-metil-pirrolidona y cloruro de calcio, a través de una polimerización por pasos. Esta reacción se lleva a cabo a temperaturas bajas Su descubrimiento se lo debemos a la química polaco-estadounidense Stephanie Kwolek, que sintetizó por primera vez esta poliamida en 1965; tiene una serie de propiedades que la convierten en una fibra muy versátil. Las prendas elaboradas con hilo de Kevlar presentan gran resistencia ante impactos, absorbiendo a la perfección la energía del golpe. También son idóneas para resistir altas temperaturas. Por todo ello los tejidos de Kevlar son perfectos para la elaboración de prendas de protección, refuerzos o trajes ignífugos, entre otras muchas aplicaciones.

Ventajas: 

Protección,

gracias a la aramida que lo compone es un material que

desarrolla una gran estabilidad y resistencia. 

Elasticidad y tenacidad, ya que requerirá de un daño considerable antes de romperse.

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Resistente a la temperatura, tiene la capacidad de soportar altas temperaturas sin descomponerse, lo cual ayuda a mantener sus propiedades mecánicas en una gran cantidad de ambientes.

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Flexible para su uso en todo tipo de actividades, ya que es común verlo en el equipo utilizado por los bomberos.

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Versatilidad porque se pueden crear cantidad de cosas que se pueden producir con el kevlar, ya que si bien destaca su protección para hacer chalecos o uniformes, también está presente en cables, guantes, cascos, neumáticos o hasta en equipos celulares para disminuir daños durante caídas y muchas cosas más.

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Antihumedad por lo que expuesto a la intemperie o un cuerpo de agua no se desgastará o pudrirá.

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

Duradero, porque en su superficie no proliferarán bacterias, moho u hongos que pudieran deshacer las telas o debilitarlas.

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Ligereza, lo hace un material amigable para muchas aplicaciones. Esto destaca más cuando se considera lo rígido que es y la gran protección que ofrece a pesar de utilizarse como una tela, ya que esto es algo que sólo se ve en materiales más duros.

Desventajas 

Compresión baja., A pesar de que tiene muchas propiedades mecánicas útiles y muy altas, el punto donde más presenta problemas es en la compresión. Esto limita su uso e impide que pueda tomar el lugar de otros materiales en aspectos de construcción.

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Puede resultar incómodo, hay que considerar lo caliente que pueden llegar a ser, de modo que en ambientes calurosos no va a ser la opción más adecuada.

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Suele encogerse después de las lavadas, por lo que en un descuido tal vez ya no entre la ropa.

1.6 Licra Licra o spandex es una fibra sintética conocida por su gran elasticidad y resistencia.

Científicamente se le conoce por ser un copolímero uretano-urea formado en un

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95% por poliuretanos segmentados (Spandex) a base de un éter polibutenico (un polímero amorfo), que actúa como un muelle entre los grupos funcionales del poliuretano formando así largas cadenas, obteniéndose así filamentos continuos que pueden ser multifilamento o monofilamento.

Ventajas: 

No se deforma.

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Tiene una gran capacidad de recuperación comparada con otras fibras



Repelencia a la humedad

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Evitar la generación de malos olores en el desarrollo de actividades deportivas.

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Absorbe las tintas de estampado o sublimación.

Desventajas: 

Son altamente sensibles al calor.

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No absorbe la humedad



Toma olores desagradables.

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Poco adherente a superficies.

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1.7 Acrílico Es una fibra sintética elaborada a partir de acrilonitrilo, del que deriva su nombre genérico. El acrilonitrilo se obtuvo por primera vez en Alemania en 1893. Fue uno de los productos químicos utilizados por Carothers y su equipo en la investigación fundamental sobre altos polímeros que se llevó a cabo en la compañía Du Pont. Du Pont desarrolló una fibra acrílica en 1944 e inició la producción comercial de las mismas en 1950. Se le dio el nombre comercial de Orlón Ventajas: 

Dureza



Transparecia

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mantenimiento fácil, plasticidad fuerte.

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fuerte resistencia al impacto.

Desventajas: 

Dureza relativamente baja.

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Resistencia al calor es poca

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No pueden exponerse a objetos sobrecalentados durante mucho tiempo



Su alargamiento también es bajo,

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Puede causar astillado y deformación durante el uso,

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No es suficientemente estable

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1.8 Caucho sintético: El caucho sintético ó buna, es un copolímero, elaborado artificialmente mediante reacciones químicas, conocidas como condensación o polimerización, a partir de determinados hidrocarburos insaturados.

Ventajas 

La alta adhesividad, es decir, la pegajosidad, no es en modo alguno inferior a la del producto natural.



La excelente adherencia frente al despegado es una de las propiedades más importantes del caucho sintético.

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Se puede adaptar constantemente a las necesidades requeridas de manera que sea apta para numerosas aplicaciones, desde rígida y firme hasta suave y flexible.

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La producción de caucho sintético permite procesos rápidos, lo cual reduce los gastos de producción (p. ej. en el caso del sellado de cajas).

Desventajas 

Los adhesivos con caucho sintético cuentan con una adherencia y cohesión relativamente bajas a temperaturas por encima de 40°C.

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Su resistencia al envejecimiento es menor que la de otros componentes, pero es mejor que la del caucho natural.



Son menos aptos a exponerlos a la radiación UV, sin embargo esto se puede compensar añadiéndoles estabilizadores.

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La estructura química muestra una matriz de goma (gris) que suministra adherencia y elasticidad. Los dominios de poliestireno (azul) proporcinan cohesión y resistencia al desgarre.

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La estructura química muestra una matriz de goma (gris) que suministra adherencia y elasticidad. Los dominios de poliestireno (azul) proporcinan cohesión y resistencia al desgarre.

1.9 Silicona La silicona es un polímero inodoro e incoloro hecho principalmente de silicio.

La silicona es inerte y estable a altas temperaturas, lo que la hace útil en gran variedad de aplicaciones industriales, como lubricantes, adhesivos, moldes, impermeabilizantes, y en aplicaciones médicas y quirúrgicas, como prótesis valvulares cardíacas e implantes de mamas. También se denomina silicona a la familia de compuestos químicos sintetizados por primera vez en 1938.

Frederick Kipping es el químico pionero en el estudio de compuestos orgánicos que contiene moléculas de carbono y silicio y fue quien acuñó el término silicona.

Ventajas: 

Fácil manipulación en periodos cortos

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Propiedades elásticas

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Alta recuperación a la deformación.

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Sabor y olor agradable

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Polimeracion apenas afectada por la contaminación.

Desventajas: 

Sensible a las altas temperaturas

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Tiempo de trabajo corto para impresiones múltiples

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Mayor costo

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Corta vida útil

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Contracción fuerte durante el almacenamiento.

1.10 Termoplásticos.

El termoplástico es un polímero derivado de los hidrocarburos. Sus características lo convierten en el plástico ideal porque es reciclable. En efecto, el termoplástico reacciona bajo el efecto del calor. Se derrite rápidamente, pero es capaz de recuperar todas sus características cuando se enfría y endurece.

Ventajas. 

Ligero

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Económico

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Fácil elaboración

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Resistente a la corrosión

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Poca resistencia mecánica

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Buen acabado superficial

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Poco desperdicio de material.

Desventajas. 

Limitada resistencia al calor

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Es derivado del petróleo

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Altamente contaminante

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Costo de su materia prima es costoso

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Tiempos largos de curado

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Trabajo más intensivo para moldear

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CONCLUSIONES

1. Los materiales sintéticos se obtiene por el procesos de polimerización 2. Por su composición los materiales sintéticos son poco renovables.

3. La mayoría de los materiales sintéticos son muy resistentes 4. La industria textil o de ropa utiliza mucho los materiales sintéticos.

5. La construcción maneja muchas materias primas creadas a partir de los materiales sintéticos.

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BIBLIOGRAFIA

Gnauck/ Fründt. INICIACIÓN A LA QUÍMICA DE LOS PLÁSTICOS. Ed. Hanser.

1991.

Raimond B. Seymour. INTRODUCCIÓN A LA QUÍMICA DE LOS POLÍMEROS. Ed. Reverté. 1995.

Hellerich, Harsh, Haenle. GUÍA DE MATERIALES PLÁSTICOS: PROPIEDADES, ENSAYOS Y PARÁMETROS. Ed.Hanser. 1992.

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