Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Materiales no férreos y ciclo de utilización

1,037 views

Published on

Published in: Education
  • Be the first to like this

Materiales no férreos y ciclo de utilización

  1. 1. MATERIALES NOFÉRREOS Y CICLO DE UTILIZACIÓN Toni Martínez Blasco
  2. 2. ÍNDICE1.  Metales y aleaciones no férricas2.  Materiales cerámicos3.  Polímeros4.  Termoplásticos5.  Elastómeros6.  Polímeros termoestables7.  Los residuos8.  Residuos sólidos urbanos9.  Tratamientos de residuos sólidos urbanos10. Técnicas de tratamiento de los RTP11. Recuperación o reutilización de los RTP
  3. 3. METALES Y ALEACIONES NO FÉRRICAS Introducción: resistencia específica Las aleaciones no férricas se clasifica en funcion del elemento mayoritario. Las más comunes son cobre, aluminio, magnesio y titanio. Los no férreos son todas aquellas aleaciones que no tienen como base el hierro La mayoría de las aplicaciones están relacionadas con la ligereza y la resistencia por eso Resistencia mecánica específica = Resistencia mecánica / Densidad
  4. 4. Cobre y sus aleaciones- El cobre sin alear es tan blando ydúctil que es difícil de mecanizar.- Resiste muy bien a la corrosión. -- La resistencia mecánica y elcomportamiento ante la corrosióndel cobre mejoran al alearlo- La aleación más común es ellatón- Los bronces son aleaciones decobre con estaño. Son másresistentes que los latones y tienenuna gran resistencia a la corrosión
  5. 5. Aluminio y sus aleaciones- Se caracterizan por la relativa bajadensidad, las elevadas conductividadeseléctricas térmicas y la resistencia a lacorrosión- Posee una elevada ductilidad- Su principal limitación es la bajatemperatura de fusión (675 ºC)- Muy indicado para envases ycontenedores de todo tipo- Cuando se alea con otro metal: aumentala resistencia mecánica pero disminuye suresistencia a la corrosión-Elementos más comunes para alear:cobre, magnesio, zinc y silicio
  6. 6. Magnesio y sus aleaciones- Posee la menor densidad en comparación con los metales estructurales- Se utiliza por su bajo peso- Sus aleaciones son inestables y susceptibles de corrosión marina, pero resistentes a la corrosión atmosférica.- Los elementos más comunes de aleación son aluminio, cinc y manganeso.-Adecuados para elementos sometidos a grandes aceleraciones
  7. 7. Titanio y sus aleaciones - Posee una densidad baja y un punto de fusión muy elevado - Las aleaciones poseen una extremada resistencia, son muy dúctiles y fácilmente forjables - Uno de sus inconvenientes es su alto poder de reacción con otros materiales a alta temperatura. - resistencia a la corrosión muy elevada
  8. 8. METALES CERÁMICOS
  9. 9. MATERIALES CERÁMICOSCompuestos unidos mediante enlaces iónicos y covalentes. Los materiales cerámicos son duros, frágiles, alto punto de fusión, baja conductividad térmica y eléctrica, con una cierta estabilidad química y térmica, y alta resistencia a la compresión. Materiales Cerámicos No Cristalinos (vidrios):. Vidrios de silicato Sílice fundida, obtenida a partir delSiO2. Vidrios modificados de silicato Los oxidos modificadoresrompen la red de sílice cuando la relación oxígeno-silicio seincrementa significativamente. Vidrios de silicato Vidrios producidos a partir del fosfatode aluminio o de boro.
  10. 10. Diagramas de fases de los materiales cerámicosLos diagramas de fasepresentan solucionessólidas, capas demiscibilidad yreacciones de tresfases. Se puede aplicartambién la ley de lapalanca para realizar loscálculos dedeterminación de lasfases y de lascomposiciones deequilibrio
  11. 11. Conformación de materiales cerámicosLos productos cerámicos son fabricadoscompactando polvos en matrices que sonposteriormente calentadas a fuertestemperaturas para enlazar las partículasentre sí.Etapas del proceso de conformación son: 1. Preparación del material 2. Moldeado o fundido 3. Tratamiento térmico por secado ohorneado a altas temperaturas
  12. 12. Técnicas de Conformado-  Los productos fabricados por aglomeración de partículas pueden ser conformado por vía húmeda, plástica o seca. Métodos más utilizados son:a) Prensado En Seco: para fabricar productos refractarios y componentes cerámicoselectrónicos. Consiste en compactar los polvosb) Compactación Isostática: Los polvos cerámicos se carga en una matriz flexible quese encuentra dentro de una cámara de fluido hidráulico al que se le aplica presión. Lafuerza compacta el polvo. Posteriormente, se somete a calentamiento para obtener lamicroestructura deseada.c) Compresión en caliente: Se obtienen piezas de alta densidad y propiedadesmecánicas optimizadas, combinando la presión y los tratamientos térmicos.d) Moldeo en barbotina: Proceso de fundición por revestimiento.e) Extrusión: Los materiales cerámicos en estado plástico se pueden extrusionar através de un troquel de embutir.
  13. 13. Tratamientos TérmicosLa última etapa en el proceso de conformación de un material cerámico. Formas:1. Secado y eliminación de aglutinante. Eliminar el agua del cuerpo cerámico plástico antes de someterlo a altas temperatura2. Sinterización: En primer lugar el material en polvo se compacta a altas presiones lo que produce una soldadura en frío y, por último, se utilizan altas temperaturas lo que produce la soldadura final de las partículas.3. Vitrificación: Determinados productos contienen una fase vítrea. Mientras dura el tratamiento a altas temperaturas, la fase vítrea se licua y pasa a rellenar los poros del material.
  14. 14. Rotura De Los Materiales CerámicosLas cerámicas suelen ser materiales poco tenaces y presentan el llamado fenómeno de la factura frágil que consiste en la amplificación del esfuerzo en las grietas. Material cerámico roto
  15. 15. POLÍMEROS
  16. 16. POLÍMEROS Clasificación de losSon moléculas gigantes deorigen orgánico, que tienen Polímeros:pesos moleculares muy - En función de mecanismo de lagrandes. El proceso químico reacción de polimerización: Existenpara obtenerlos se polímeros por adición y pordenomina Polimerización 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.
  17. 17. Polimerización por mecanismos:Adicción: tiene lugar porque un monómero tiene un doble enlacecovalente entre dos átomos de carbono que se puede convertir ensencillo y se le puede añadir otro monómero, formando así unacadena. Esto se hace añadiendo agua oxigenadaCondensación: esto ocurre por la acción del calor, la presión o lapresencia de un catalizador Grado de polimerizaciónDescribe la longitud promedio a la cual crece una cadena.Grado de polimerización= Masa molecular del polímero/ Masamolecular del monómero
  18. 18. Técnicas de conformado de polímeros termoplásticos Extrusión: Moldeo por soplado: https://www.youtube.com/watch?v=H7I-br5M2mwMoldeo porinyección: https://www.youtube.com/watch?v=Gm6HgSGT6DM
  19. 19. Conformado al vacío: Calandrado: Hilado: https://www.youtube.com/watch?v=c3Rdxs6jWksMoldeo porcompresión:Moldeo portransferencia:
  20. 20. TERMOPLÁSTICOS
  21. 21. Termoplásticos- Polietileno: Tipos LDPE baja densidad y HDPE alta densidad. Material más utilizado por su bajo coste de producción y sus grandes aplicaciones industriales. Aislantes eléctricos, contenedores...- Cloruro de polivinilo (PVC): Segundo más empleado. Alta resistencia química y facilidad para ser mezclado con gran cantidad de aditivos. PVC con o sin aditivos:Tuberías, ventanas, zapatos, chubasqueros...
  22. 22. -Polipropileno (PP): Tercero mas empleado. Es muy barato. Resistencia química a la humedad y al calor, baja densidad, buena dureza superficial y una flexibilidad notable. Productos hogar, electrodomesticos...- Polimetilmetacrilato (PMMA): Duro, rígido, transparente y ofrece buena resistencia a inclemencias del tiempo: acristalar aviones, embarcaciones...
  23. 23. - Poliamidas (náilones): Procesables por fusión. Capacidad de soporte de carga óptima a elevadas temperaturas, buena tenacidad, baja fricción y resistencia física. Soportes, piezas antifricción...- Policarbonatos: Alta resistencia, tenacidad y estabilidad dimensional. Son buenos aislantes térmicos y son transparentes. Pantallas de seguridad, levas, engranajes...- Poliésteres: Baja absorción de humedad y resistentes a muchos productos químicos y aislantes. Conectores, enchufes, relés...
  24. 24. ELASTÓMEROS
  25. 25. Elastómeros- Caucho natural: La materia prima es el látex. Neumáticos- Neopreno: Caucho sintético. Mala flexibilidad a bajas temperaturas y buena resistencia frente a la gasolina y los aceites. Recubrimientos de cables, alambres y mangueras- Cauchos de silicona. Silicón: Son usados dentro de un rango de temperaturas comprendido entre -100ºC y 250ºC. Selladores, juntas de materiales, aislantes eléctricos...
  26. 26. POLÍMEROSTERMOESTABLES
  27. 27. Polímeros Termoestables- Fenólicos:Es de bajo coste y posee buenas propiedades como aislante térmico y eléctrico. Son fácilmente moldeables, pero limitados en el color (negro y marrón). Elevada dureza, rigidez y una notable resistencia química. Interruptores, conectores, botones, tiradores...
  28. 28. - Resinas epoxi:Bajo peso molecular en estado líquido y son buenos lubricantes. Utilización: Como recubrimientos Capa de resina epoxi aplicada al suelo y protectores y a unos esquís decorativos por su buena adhesión y gran resistencia mecánica y química. Recubrir latas y baterías
  29. 29. - Poliésteres insaturados:Baja viscosidad. Susceptibles de ser mezclados con grandes cantidades de materiales de relleno y reforzantes. Utilizados para fabricar paneles de automóviles, prótesis, cascos de botes pequeños...
  30. 30. LOS RESIDUOS
  31. 31. ResiduosRSU: Producen daños al medio ambiente y a la salud de las personasRTP: Residuos tóxicos y peligrosos, procedentes sobre todo de las actividades industriales. Residuos Sólidos Urbanos:Son los generados en los domicilios particulares, comercios, oficinas yservicios, así como todos aquellos que no tengan la calificación depeligrosos y que por su naturaleza o composición puedan asimilarse alos producidos en los anteriores lugares o actividades.
  32. 32. Tratamientos de los residuos sólidos urbanosVertedero controlado:Los residuos se depositan en células limitadas por franjas verticales y horizontales de tierra. Los residuos se compactan y se cubren con tierra formando capas. Una vez que se ha rellenado el espacio. Se cubre de tierra y se le da función de espacio público de recreoIncineración:Es caro, pero se produce menos volumen. Se trata de meter los residuos en un horno a alta temperatura pero antes han sido extraídos los residuos gaseosos nocivos
  33. 33. Producción de metano: La descomposición natural de la materia orgánica produce un gas rico en metano. Este o se envía a la red de gas de la ciudad o se utiliza para producir energía eléctricaCompostaje: A la materia orgánica se le extrae todos los líquidos que contiene y posteriormente se utiliza como abono o compost.Técnicas de separacion y reciclado de materiales:Consiste en clasificar los residuos solidos urbanos. Separarlos por tipos. Plasticos, papel, aluminio... Y posteriormente darles un segundo uso.
  34. 34. Residuos tóxicos y peligrososAquellos que contienen una serie de sustancias, y en unas cantidadestales que suponen un riesgo tanto para la salud humana como para elmedio ambiente.
  35. 35. Técnicas de tratamientos de los RTPIncineración:Trata de exponer los RTP a elevadas temperaturas y el calor producido se recupera en la combustión en forma de energía.Tratamiento Físico-Químico:Se trata de dar a los residuos baños gastados de la industria de transformados metálicos y contienen fundamentalmente sustancias de naturaleza inorgánica disueltas o en suspensiónDepósitos de seguridad:Vertedero emplazado sobre terrenos geológicos del suelo o subsuelo destinado al almacenamiento de determinados residuos industriales considerados RTP, con el fin de que sus propiedades nocivas no puedan afectar al medio natural y ni a la salud humana

×