jueves, 18 de noviembre de 2010

RESIDUOS

Llamamos residuo a cualquier tipo de material que esté generado por la actividad humana y que está destinado a ser desechado. 
Hay objetos o materiales que son residuos en determinadas situaciones, mientras que en otras se aprovechan.
En los países desarrollados tiramos diariamente a la basura una gran cantidad de cosas que en los países en vías de desarrollo volverían a ser utilizadas o seguirían siendo bienes valiosos.

Además muchos residuos se pueden reciclar si se dispone de las tecnologías adecuadas y el proceso es económicamente rentable. Una buena gestión de los residuos persigue precisamente no perder el valor económico y la utilidad que pueden tener muchos de ellos y usarlos como materiales útiles en vez de tirarlos.

RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS
Se pueden clasificar:
  • Según su origen: en residuos domésticos, residuos industriales asimilables a urbanos, restos de materiales para la construcción, y objetos de gran tamaño( electrodomésticos, muebles, etc,..)
  • Según el tipo de material: plásticos, maderas, tejidos, papel y cartón, materia orgánica fermentable, tierras y cenizas, vidrio y envases metálicos.
  • Según sus propiedades : Materias fermentables, materias inertes, materias inflamables, materias tóxicas y materias corrosivas.
 -Tratamiento de los residuos sólidos urbanos:
  • Vertedero controlado: los residuos se depositan en células limitadas por fenjas verticales y horizontales de tierra.
  • Incineración: permite una mayor resucción del volumen de los residuos, pero es caro.Además produce gases nocivos.
  • Producción de metano: la descomposición natural de la amteria orgánica que produce un gas rico en metano y dioxido de carbono.
  • Compostaje
  • Reciclado de materiales
  • Técnicas de separación y reciclado



RESIDUOS TÓXICOS Y PELIGROSOS

Estos residuos se pueden clasificar en :
-Biocidas y productos fitosanitarios
-Disolventes
-Sales de temple cianuradas
-Aceites y sustancias oleosas mineralse.
-Productos de contengan PCB y PCT
-Tintes, colorantes, pinturas,...
-Resinas, latex,..
-Productos pirotécnicos y otras materias explosivas
-Jabones y materias grasas
-Sustancias inorgánicas sin metales
- Escoria y cenizas
-Sales de temple no cianuradas
- Partículas y polvos metálicos
-Catalizadores usados
-Lodos con metales
 -Baterías y pilas.

miércoles, 17 de noviembre de 2010

Polímeros termoestables

Los plásticos termoestables son polímeros infusibles e insolubles. La razón de tal comportamiento está en que las cadenas de estos materiales forman una red tridimensional espacial, entrelazándose con fuertes enlaces covalentes.
La estructura así formada toma el aspecto macroscópico de una única molécula gigantesca, cuya forma se fija permanentemente, debido a que la movilidad de las cadenas y los grados de libertad para rotación en los enlaces es prácticamente cero.


Los termoestables más conocidos son:
  • Fenólicos(los primeros polímeros utilizados, se utilizan en componentes eléctricos, en el laminado de alguna madera contrachapadoy en fundiciones)
  • Resinas epoxi(lubricantes y muy usados en electrónica)
  • Poliésteres instaurados( Paneles de automóviles y prótesis)

 

ELASTOMEROS

Los elastómeros son aquellos polímeros 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.
Cada uno de los monómeros que se unen entre sí para formar el polímero está normalmente compuesto de carbono, hidrógeno, oxígeno y/o silicio. Los elastómeros son polímeros amorfos que se encuentran sobre su Temperatura de transición vítrea o Tg, de ahí esa considerable capacidad de deformación. A temperatura ambiente las gomas son relativamente blandas (E~3MPa) y deformables.
Se usan principalmente para cierres herméticos, adhesivos y partes flexibles. Comenzaron a utilizarse a finales del siglo XIX, dando lugar a aplicaciones hasta entonces imposibles (como los neumáticos de automóvil).

Entre los materiales elastómeros más utilizados , cabe destacar:
  • Caucho natural(latex)
  • Neopreno (caucho sintético)
  • Caucho de silicona.Silicón (se emplean como selladores, juntas de materiales, aislantes eléctrico,..)

TERMOPLÁSTICOS

Un termoplástico es un plástico que, a temperatura ambiente, es plástico o deformable, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular; fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno).

Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces (historial térmico), generalmente disminuyen estas propiedades.
Los más usados son:
el polietileno (PE),
el polipropileno (PP),
el poliestireno (PS),
el polimetilmetacrilato (PMMA),
el policloruro de vinilo (PVC),
el politereftalato de etileno (PET),
el teflón (o politetrafluoretileno, PTFE)
el nylon (un tipo de poliamida).


Muchos de los termoplásticos conocidos pueden ser resultado de la suma de varios polímeros, como es el caso del vinilo, que es una mezcla de polietileno y polipropileno.

martes, 16 de noviembre de 2010

POLIMEROS

Son moléculas gigantes de origen orgánico que, por tanto, tienen pesos moleculares muy grandes. El proceso químico para obtenerlos se denomina polimerización.
Los polímeros son ligeros , resistentes a la corrosión y buenos aislantes eléctricos.

CLASIFICACIÓN DE POLÍMEROS
  • En función del mecanismo de la reacción de polimerización.Existen polímeros por adición y por 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.

POLIMERIZACIÓN POR MECANISMO DE ADICIÓN
  • Adición de moléculas pequeñas de un mismo tipo unas a otras por apertura del doble enlace sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización de tipo vinilo.).
  • Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un anillo sin eliminación de ninguna parte de la molécula (polimerización tipo epóxido.).
  • Adición de pequeñas moléculas de un mismo tipo unas a otras por apertura de un doble enlace con eliminación de una parte de la molécula (polimerización alifática del tipo diazo.).
  • Adición de pequeñas moléculas unas a otras por ruptura del anillo con eliminación de una parte de la molécula (polimerización del tipo a -aminocarboxianhidro.).
  • Adición de birradicales formados por deshidrogenación (polimerización tipo p-xileno.).

POLIMERARIZACIÓN POR MEANISMOS DE CONDENSACIÓN
  • Formación de poliésteres, poliamidas, poliéteres, polianhidros, etc., por eliminación de agua o alcoholes, con moléculas bifuncionales, como ácidos o glicoles, diaminas, diésteres entre otros (polimerización del tipo poliésteres y poliamidas.).
  • Formación de polihidrocarburos, por eliminación de halógenos o haluros de hidrógeno, con ayuda de catalizadores metálicos o de haluros metálicos (policondensación del tipo de Friedel-Craffts y Ullmann.).
  • Formación de polisulfuros o poli-polisulfuros, por eliminación de cloruro de sodio, con haluros bifuncionales de alquilo o arilo y sulfuros alcalinos o polisulfuros alcalinos o por oxidación de dimercaptanos 

TECNICAS DE CONFORMADOS DE POLIMEROS TERMOPLASTICOS

Moldeo por soplado : El moldeo por soplado es un proceso semicontinuo que se puede dividir en dos partes:
- La extrusión del polímero fundido a través de un dado especial con un perfil tubular llamado párison.
- El inflado de ese tubo en un molde, del cual toma la forma final el polímero extruido.
Este proceso consta de los siguientes pasos:
  1. El material en forma de tubo (obtenido en el proceso de extrusión se introduce en un molde hueco cuya superficie interior corresponde a la forma del objeto que se quiere fabricar).
  2. Una vez cerrado el molde, se inyecta aire comprimido en el interior del tubo para que el material se adapte a las paredes del molde y tome su forma.
  3. Tras enfriarse, se abre el molde y se extrae el objeto.
Este proceso suele aplicarse en objetos huecos ( botellas para aceite de uso culinario y agua mineral; frascos) y algunos juguetes ( balones).


- Estación de inyección :

  1. El núcleo (vara de metal) es insertado en el molde de preforma, y a su vez conectado a la máquina inyectora de plástico.
  2. El molde se llena.
  3. El molde se retrae para separar la preforma y el núcleo.
  4. El molde se abre y se extraen la preforma y el núcleo.


Moldeo por inyección : El moldeo por inyección es un proceso semicontinuo que consiste en inyectar un polímero en estado fundido en un molde cerrado a presión y frío, a través de un orificio pequeño llamado compuerta.En ese molde el material se solidifica, comenzando a cristalizar en polímeros semicristalinos.La pieza o parte final se obtiene el abrir el molde y sacar de la cavidad la pieza moldeada.
Para realizar este proceso se siguen los pasos siguientes:
  1. Se inyecta material termoplástico fundido en un molde.
  2. Cuando el material se ha enfriado y solidificado, se abre el molde y se extrae la pieza ya moldeada.
Este proceso suele aplicarse en utensilios domésticos (cubos,recipientes…), en componentes para automóviles, aviones, naves espaciales y juguetes.
Aquí os dejo unos vídeos del moldeo por inyección:






- Moldeo por compresión :
Para realizar este proceso se siguen los siguientes pasos:
  1. Se introduce el material termoestable en forma de polvo o gránulos en un molde hembra.
  2. Se comprime con un contramolde macho, mientras un sistema de recalentamiento ablanda el material para hacerlo maleable.
  3. El material adopta la forma de la cavidad interna de ambos moldes.
  4. Seguidamente, se refrigera y se extrae la pieza del molde.









    •  Conformado al vacio: las laminas termoplásticas calentadas dentro de la region plastica se colocan sobre un molde conectado a un sistema de vacio. El propio vacio tira de la lamina que se proyecta sobre el molde adoptando su forma.
    • Calandrado. Se vierte plástico fundido sobre un grupo de rodillos con una fina capa de polimero. SE fabrican PVC.
    • Hilado. Se pueden obtener por esta tecnica filamentos y fibras , por lo que en realidad es un proceso de extrusión. El polímero termoplástico es forzado a pasar a través de una boquilla horadada por multitud de pequeños agujeros.

    domingo, 14 de noviembre de 2010

    Materiales cerámicos

    INTRODUCCION
    Son compuestos o soluciones complejas, y desde el punto de vista químico sus atomos se unen mediante enlaces iónicos y covalentes. Generalmente , los materiales cerámicos son duros, frágiles , de alto punto de fusión. de baja conductividad termica  y eléctrica, con una cierta estabilidad química y térmica ,y alta resistencia a la compresión.

    Los materiales ceramicos tradicionales simplemente tienen arcilla , sílice y feldespato(ladrillos, tejas).Pero los que se emplean en ingenieria son compuestos muy puros.

    MATERIALES CERAMICOS NO CRIsTALINOS
    El grupo más representativo son los vidrios.
    • Vidrios de silicato
    • Vidrios modificados de silicato
    • Vidrios no silicatados

     Los cuatro tipos cerámicos básicos y su capacidad de absorción de agua se relacionan con la temperatura de cocción según la siguiente tabla:
    Clasificación
    Absorción De Agua
    Temperatura De Cocción
    Porcelana
    0 %
    > 1200 º C
    Gres Cerámico
    0,50 % a 3,00%
    1200 ºC a 1050 ºC
    Semi Gres Cerámico
    3,00% a 6,00%
    1200 ºC a 1050 ºC
    Loza Porosa
    > 6,0%
    1050 ºC a 890 ºC



    CONFORMACIÓN DE MATERIALES CERÁMICOS
    Los prodictos cerámicos son facbricados compactando polvos en amtrices que son posteriormente calentadas a fuertes temperaturas para enlazar las partículas entre sí.
    1. Preparación del material, la amyor parte de los productos entán fabricados por aglomeración de partículas, a excepción de vidrios y hormigones.
    2. Moldeado o fundido.
    3. Tratamiento térmico por secado u horneado a altas temperaturas.
    TECNICAS DE CONFORMADO
    Los métodos más utilizados son el prensedado, el moldeo en barbotina y la extrusión.
    • Prensado en seco, se utiliza para fabricar productos refractarios.
    • Compactación isostática
    • Compresiónen caliente
    • Moldeo en barbotina, es un proceso de fundición por revestimiento.






    jueves, 11 de noviembre de 2010

    Aleaciones del titanio

    Puro 99% Ti : 662 MPa : se utiliza para intercambiadores de calor y en la industria aeronaútica

    Alfa 5% Al- 2.5% Sn: 862MPa : Se usa en equipos dde procesos químicos y prótesis.

    Alfa-beta 6% Al-45% V Equipo químico: 1172MPa : se utiliza en álabes de turbinas para avión.


    Beta 10% V- 11%Cr- 3% Al: 1276MPa : se usa en los componentes estructurales de aviación.

    Beta C 85 Al- 6% V- 4%Cr- 4%Zr : 1448MPa : Se utilizan para los resortes y piezas de alta resistencia para aviación.