EDI DISEÑO

Alumna: Gisela Lopez
Asignatura: T.I.C.
Fecha: 10/6/09
Tema: Clasificación de los materiales
Desarrollo:

NATURALES
Se conoce como materiales naturales a aquellos que son extraídos de la naturaleza que nos sirven para transformar la misma y construir bienes de consumo. Se clasifican, según su origen: vegetal, animal, y mineral. Ejemplos de materiales naturales son la madera, el hierro, y el granito.
Las materiales naturales que ya han sido manufacturadas pero todavía no constituyen definitivamente un bien de consumo se denominan productos semielaborados o semiacabados.
Ejemplos de materiales naturales
• De origen vegetal: madera, lino, anais algodón, corcho
• De origen animal: pieles, lana, cuero.
• De origen mineral: hierro, oro, cobre, mármol.
Un material natural de origen fósil muy valioso es el petróleo, del que se obtienen combustibles, alquitranes y plásticos.
La materia prima es el insumo principal en un proceso productivo.

ARTIFICIALES
Se obtienen a partir de los materiales naturales y no se les ha transformado, un ejemplo de éste seria el hormigón ya que está formado por 50 % de arena, 30% de grava, 20% de cemento y agua.
SINTÉTICOS
Los plásticos:
Materiales polímeros orgánicos (compuestos formados por moléculas orgánicas gigantes) que son plásticos, es decir, que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado. Las moléculas pueden ser de origen natural, por ejemplo la celulosa, la cera y el caucho (hule) natural, o sintéticas, como el polietileno y el nailon.

Los plásticos se caracterizan por una alta relación resistencia y densidad, unas propiedades excelentes para el aislamiento térmico y eléctrico y una buena resistencia a los ácidos, álcalis y disolventes. Las enormes moléculas de las que están compuestos pueden ser lineales, ramificadas o entrecruzadas, dependiendo del tipo de plástico. Las moléculas lineales y ramificadas son termoplásticos (se ablandan con el calor), mientras que las entrecruzadas son termoestables (no se ablandan con el calor).
Clasificación: aunque existen muchos plásticos diferentes, todo se pueden clasificar dentro de dos grupos básicos: los “Termoplásticos” y los “Termoestables”. El poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC) y el polietileno fueron los primeros termoplásticos que se desarrollaron y siguen siendo muy utilizados. Todos los termoplásticos se funden cuando se calientan a 6emperaturas suficientemente altas y se vuelven a solidificar cuando se enfrían, esto significa que se pueden reutilizar. Los plásticos termoestables no tienen esta propiedad; son resistentes a temperaturas mucho más altas y por esta razón se utilizan con frecuencia para hacer ceniceros y mangos de sartenes.
TERMOPLÁSTICOS
Polietileno:
Se le conoce con las siglas PE. Existen fundamentalmente dos tipos de polietileno:
1. Polietileno duro:
Es un polímero obtenido del etileno en cadenas con moléculas bastantes juntas. Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, fuerte y resistente a golpes y productos químicos. Tiene una resistencia a la tracción de 25 N/mm2 y una densidad de 0.94 g/cm3 Su temperatura de ablandamiento es de 120º C. Aprox. Se utiliza para fabricar envases de distintos tipos de fontanería, tuberías flexibles, prendas textiles, contenedores de basura, botellas, etc. Todos ellos son productos de gran resistencia y no atacables por los agentes químicos.
2. Polietileno blando:
Es un polímero con cadenas de moléculas menos ligadas y más dispersas. Es un plástico incoloro, inodoro, no toxico, mas blando y flexible que el de alta densidad., por otro lado es menos resistente tiene una resistencia a la tracción de 10 N/mm2. Se ablanda a partir de los 85 º C. Aprox. Por tanto se necesita menos energía para destruir sus cadenas. Aunque una de sus más valiosas propiedades es la de ser un buen aislante. Lo podemos encontrar bajo las formas de transparentes y opaco. Se utiliza para bolsas y sacos de los empleados en comercios y supermercados, tuberías flexibles, aislantes para conductores eléctricos (enchufes, conmutadores), juguetes, etc. (que requieren flexibilidad).
Vidrio acrílico:
Se le conoce con las siglas PMMA. Las resinas acrílicas, llamadas también acrílicos, se obtienen por la polimerización de los acrilatos u otros monómeros que contengan el grupo acrílico. Tienen una resistencia a la tracción de 55 N/mm2 y una densidad de 1.8 g/cm3. Tiene buenas características mecánicas y de puede pulir con facilidad. Por esta razón se utiliza para fabricar objetos de decoración. También se emplean como sustitutivo del vidrio para construir vitrinas, dada su resistencia a los golpes.
Los compuestos acrílicos son termoplásticos (capaces de ablandarse o derretirse con el calor y volverse a endurecer con el frío), impermeables al agua, y tienen densidades bajas. Estas cualidades los hacen idóneos para fabricar distintos objetos y sustancias, entre los que se incluyen materiales moldeados decorativos, cristales de seguridad, gafas protectoras. Paneles luminosos, letreros. Etc.
Policloruro de vinilo:
Se le conoce con las siglas PVC. Polímero sintético de adición que se obtiene por polimerización del cloruro de vinilo. Su resistencia a la tracción es de 30 N/mm2 una densidad de 1.38 g/cm3. El cloruro de vinilo, CH2 = CHCl, es la materia prima para la preparación del PVC. La polimerización se efectúa en suspensión acuosa, utilizando un jabón como emulsionante y un persulfato como iniciador, y transcurre en las tres etapas típicas de las reacciones por radicales libres: iniciación, propagación y terminación.
En la iniciación, un radical libre reacciona con el cloruro de vinilo para dar un radical libre de cloruro de vinilo:

En la propagación, el radical del monómero reacciona con más moléculas de cloruro de vinilo obteniéndose un macro radical:

El PVC es un plástico duro, Se ablanda y deforma a baja temperatura, teniendo una gran resistencia a los líquidos corrosivos, por lo que es utilizado para la construcción de depósitos y cañerías de desagüe. El PVC en su presentación más rígida se emplea para fabricar tuberías de agua, tubos aislantes y de protección, canalones, revestimientos exteriores, ventanas, puertas, conducciones y cajas de instalaciones eléctricas.
Poliamidas:
Se le conoce con las siglas PA. Tiene una resistencia a la tracción de 60 - 80 N/mm2 y una densidad de 2.2 g/cm3, es duro y resiste tanto al rozamiento y al desgaste como a los agentes químicos.
La poliamida puede presentarse de diferentes formas aunque los dos mas conocidos son la rígida y la fibra. En su presentación rígida se utiliza para fabricar piezas de transmisión de movimientos tales como ruedas de todo tipo (convencionales, etc.), tornillos, piezas de maquinaria, piezas de electrodomésticos, herramientas y utensilios caseros, etc.
En su presentación como fibra (nylon) ,debido a su capacidad para formar hilos, se utiliza este plástico en la industria textil y en la cordelería para fabricar medias, cuerdas, tejidos y otros elementos flexibles.
Plásticos reforzados con fibra de vidrio:
Se le conoce con las siglas GFK. Tienen una resistencia a la tracción de 400 - 500 N/mm2 y una densidad de 1.6 g/cm3 es un material duro y muy resistente a los golpes. Se compone de plástico y fibra de vidrio la cual se obtiene soplando el vidrio fundido hasta obtener fibras, durante su fabricación es plástico es liquido endureciéndose a continuación.
Por ser muy resistentes a los golpes se utiliza en la construcción de embarcaciones, herramientas especiales y moldes, tuberías, depósitos, piezas para carros, piezas de aviones. etc.
TERMOESTABLES
Baquelita:
Se le conoce con las siglas PF. También se conoce con el nombre del FENOL - FORMALDEHÍDO y con la denominación FENOPLASTOS. Fue uno de los primeros plásticos que se obtuvieron. Se trata de un plástico oscuro, duro y frágil, de color oscuro, brillante, con aspecto metálico. Por esta razón, las piezas de Baquelita se confunden a veces con piezas mecánicas, como las empleadas en la fabricación de electrodomésticos y en la industria del automóvil. La Baquelita tiene también propiedades aislantes por lo que se emplea en la fabricación de elementos eléctricos y electrónicos: Interruptores, enchufes, placa de soporte para circuitos impresos. Al no ablandarse por el calor y por aprovechar sus propiedades aislantes tanto térmicas como eléctricas, la Baquelita también se emplea para mangos de utensilios y aparatos sometidos al calor, aparatos de mandos eléctricos, tapones, etc.
Politetrafluoroetileno:
Se le conoce con las siglas PTFE. Es un material blando flexible y tenaz, resistente a los productos químicos, tiene una resistencia a la tracción de 15 - 35 N/mm2 y una densidad de 2.2 g/cm3.Es capaz de resistir temperaturas de 300 ° C durante largos periodos casi sin sufrir modificaciones.
MATERIALES ECOLÓGICOS
La mayor parte de los edificios están construidos con materiales que respectan muy poco o nada el medio ambiente. Materiales altamente tóxicos, en cuanto a su fabricación y combustión como el PVC o el Amianto. Otros materiales proceden de las pinturas y barnices que son productos derivados del petróleo y en cuyo origen se incluyen elementos volátiles tóxicos como el xileno, cetonas, toluenos, etc. Son materiales que requieren un alto consumo de combustibles fósiles para su producción, que además de ser cada vez más escasos y costosos, aumentan la contaminación porque en su combustión emiten grandes volúmenes de gases nocivos contaminantes.
Pero frente a este tipo de materiales existen alternativas, que pueden parecer más cara, pero cuyo uso a largo plazo resulta más rentable porque proporcionan un importante ahorro energético, con lo que se obtiene en la construcción de viviendas con mayor calidad, y una calidad respetuosa con el medio ambiente.
Este tipo de materiales, no son más que aquellos que la propia naturaleza proporciona y que se han venido utilizando en la construcción de viviendas durante miles de años: madera, barro, corcho, mármol, etc. Y a los que se les pueden añadir nuevos materiales para lograr una utilización ecológica de los mismos: termo arcilla, sudorita, geotextiles, bioblock, celenit, cables afumex, arlita, heraklith, pinturas biofa.
También se elaboran materiales ecológicos a partir de escombros y de residuos sólidos industriales, que sustituyen el consumo creciente de materias primas, escasas o ubicadas en sitios distantes, reduciendo el incremento de costos y resultando más económicos que los materiales tradicionales de construcción. Podemos citar como ejemplo los sistemas de ahorro de agua y autoabastecimiento con energía solar y/o eólica.
ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES

Dependiendo de la aplicación se necesita que el material a utilizar tenga diversas características, por lo que es necesario conocer sus propiedades sensoriales, ópticas, térmicas, magnéticas, químicas y mecánicas.

Propiedades sensoriales:

Es la elección de materiales a través de los sentidos, es decir, el tacto, el olor, la forma, el brillo, la textura y el color. Un ejemplo sería a la hora de de comprar prendas de vestir, se eligen por el tacto, es mejor llevar algodón que es más agradable al tacto.

Propiedades ópticas:
Es la reacción del material cuando la luz incide sobre él, se pueden dar tres tipos: los opacos (la luz no consigue atravesarles), los transparentes (todos aquellos que dejan pasar la luz) y por último los translúcidos (en los cuales la luz los atraviesa pero no se ve nítidamente a través de ellos).

Propiedades térmicas:
Es el comportamiento que presenta un material cuando se le da calor. Los metales son buenos conductores del calor mientras que otros materiales como el algodón son aislantes, es decir, que no dejan pasar el calor.
Propiedades magnéticas:
Es una cualidad que tienen los metales ferrosos, gracias a ésta cualidad se atraen unos a otros, un ejemplo de esta propiedad serían los imanes.
Propiedades químicas:
Ésta propiedad es de las más importantes, se cambia ya que se cambia su composición
Propiedades mecánicas:
Son las formas que toman los materiales cuando se les aplican unas fuerzas.
Algunas de estas propiedades son:
Elasticidad/plasticidad/ductilidad/maleabilidad/dureza/fragilidad/tenacidad/fatiga/maquinabilidad/acritud/colabilidad/resiliencia/
Elasticidad: es la capacidad de recuperar su forma original después de haber ejercido una fuerza sobre el.
Plasticidad: es la capacidad de conservar la nueva forma. Es lo opuesto a la elasticidad.
Ductilidad: es la capacidad de un material que es capaz de estirarse en hilos (cobre, oro)
Maleabilidad: aptitud que tiene un material para extenderse en láminas (aluminio, oro)
Dureza: oposición que ejerce un cuerpo para no rayarse, para los minerales existe la escala de Mohs.
Fragilidad: cuando se ejerce una fuerza sobre un material se rompe en añicos.
Tenacidad: resistencia que opone un cuerpo a ser roto, un ejemplo de ésta es la jadeíta
Fatiga: deformación de los materiales sometidos a cargas variables, algo inferiores a la rotura.
Maquinabilidad: facilidad que tiene un cuerpo al dejarse cortar por arranque de virutas
Acritud: aumento de la dureza, fragilidad y resistencia en algunos materiales por el frío.
Colabilidad: aptitud que posee un material fundido para llenar un molde.
Resiliencia: resistencia que opone un material a golpes
recursos naturales.

Bibliografía:
http://es.wikipedia.org/wiki/Materia_prima
http://html.rincondelvago.com/materiales-sinteticos.html
http://www.miliarium.com/Monografias/Construccion_Verde/Materiales_Ecologicos.asp