lunes, 13 de enero de 2014

Materiales Sintéticos

Es un tema apasionante y sorprendente que nos permitirá empezar a comprender el comportamiento de los materiales sintéticos y ser capaces de discernir su reparabilidad, su conformabilidad y así elegir el procedimiento más adecuado de reparación.

DEFINICIÓN DE LOS MATERIALES SINTÉTICOS
Un material sintético es aquel creado por el hombre basado en polimeros osea plasticos para sustituir los materiales naturales o dados por la naturalesa como la madera, vidrio etc..

¿Qué son los polímeros?
La materia esta formada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadas polímeros.

Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñas denominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diferentes. Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones, otras globos, etc. Algunas se asemejan a las escaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.

La mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una muy buena resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.
Diversas de materiales sinteticos. Desde defensas,pilotos, colectores de admisión,salpicaderos, tapicerias, etc...

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS MAS REPRESENTATIVAS DE ESTE GRUPO DE MATERIALES.
Son de bajo coste (tienen un bajo precio de venta)
Son faciles de crear y de trabajar(gracias a la produccion en serie)
Tienen una baja densidad.
Existen materiales plásticos permeables e impermeables, Difusión en materiales termoplásticos.
Aislantes eléctricos yaislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas
Son resistentes a las condiciones meteorologicas adversas y factores químicos
Al quemarlo contaminan mucho y producen un mal olor
No son biodegradables, algunos  se reciclan mejor que otros.
Resisten muchos factores químicos.

CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES SINTÉTICOS POR FAMILIAS
Algunos materiales sinteticos son: 
Seda, telas,el vidrio, el papel, termoplasticos, termoestables, laton, bronce, gasolina, pintura, goma, caucho 
 TERMOPLASTICOS: 
Polietileno (PE),Vidrio Acrílico (PMMA), Policloruro de vinilo (PVC), Poliamidas (PA), Plásticos reforzados con Fibra de Vidrio  (GFK)
TERMOESTABLES:
Baquelita (PF), Politetrafluoretileno (PTFE)

Que son los que se emplean en los vehiculos que es el tema que nos interesa a nosotros

 






-Kevlar

-Nailon

-Poliacrilonitrilo

-Poliácido láctico

-Sorona (polímero)

-Tereftalato de polietileno

-Vinalón

Zylon

-Polietileno reticulado

-Espuma de plástico microcelular

-Masilla

-Pultrusión

 
 
VÍAS Y PROCESOS DE OBTENCIÓN

Los materiales sintéticos son compuestos químicos formado por macromoleculas también llamados polímeros.Los proceso químicos que podemos encontrar son:
-Polimerizacion: Proceso mediante un catalizador, se unen varias moléculas individuales y homogenas de un compuesto,denominado monomero, para formar un cadena de múltiples eslabones de este y obtener moléculas gigantes llamadas macreomoleculas.
Suele iniciarse añadiendo un acelerador de reacción normalmente peróxidos.El proceso de polimerizacion consta de tres fases:
  -Reacción de iniciación.
  -Crecimiento de la cadena.
  -Reacciones de cierre.
-Policondensacion: Por este método se obtiene el poliester y resinas fenolicas. Dos moléculas diferentes reaccionan entre si, dando lugar a uniones entre ellas que forma macromoleculas. Descubierto en 1910. Se obtienen materiales termoplasticos o termoestables.
-Poliadicion: Se obtiene productos con mejores propiedades físicas y mecánicas cuando se polimerizan simultáneamente dos o mas monomeros.




BREVE HISTORIA DE LOS MATERIALES

Los materiales sintéticos no se encuentran en la naturaleza, sino que los seres humanos son aquellos que los fabrican, es decir, son materiales artificiales.

El inicio de todo este mundo material comenzó en el año 1860 con la aparición del celuloide. Éste material se creó a partir de la modificación química de las moléculas de celulosa que se encuentran en las plantas. Su utilización más conocida se dio en el cine y fotografía, de ahí viene el nombre de "el mundo del celuloide" que se refiere al "mundo del cine". Un gran problema de este material era su extremada inflamabilidad y sensibilidad a la luz.

En 1862, Alexander Parkes había creado un material duro que podía ser moldeado (Parkesin). Primer material semi-sintético.

En 1906 Leo Hendrik Baekeland creó la Baquelita, un material sintético que al contrario de todos los plásticos, en vez de derretirse, se endurecía.

Después de la Primera Guerra Mundial, se comenzó a crear materiales sintéticos derivados del petróleo. El polimetilo de metacrilato ó más famosamente llamado "Plexiglás", fué uno de los materiales más conocidos de esa época.
Al comienzo de la Segunda Guerra Mundial, se dió a conocer al mundo el "Teflón", nombre químico Politetrafluoroetileno.

Las diferentes características físicas de los materiales sintéticos son muy conocidas en la vida cotidiana. Una bolsa plástica, por ejemplo, se derrite a altas temperaturas, mientras que una cuchara de madera permanece intacta. 

Conocemos también materiales que mantienen su forma aún cuando se les aplica fuerza, mientras que otros pueden ser estirados y luego vuelven a su forma original. Estas características básicas también se utilizan para clasificar a los materiales sintéticos: los materiales térmicamente deformables se llaman termoplásticos, los materiales resistentes al calor se llaman termoendurecibles y los materiales elásticos se llaman elastómeros.
Los materiales sintéticos están formados por moléculas gigantescas que son aumentadas durante el proceso de polimerización. 

Sus características especiales dependen de la interconexión de sus macromoléculas. En los termoplásticos, por ejemplo, las macromoléculas se encuentran una junto a la otra. Si este tipo de material sintético se calienta, las moléculas pueden deslizarse unas sobre otras, y el objeto se deforma. Cuando se enfría, el material sintético se endurece y toma una nueva forma. En contraste, los plásticos termoendurecibles están formados por finas mallas de macromoléculas. Las uniones firmes que se producen entre ellas hacen que estas moléculas no se deslicen unas sobre otras cuando se calientan.
 
En el automóvil nos podemos encontrar diversos materiales plásticos:
PE POLIETILENO
PP POLIPROPILENO
PP+FV POLIPROPILENO CON FIBRA DE VIDRIO
ABS ACRILONITRILO BUTADIENO ESTIRENO
PC POLICARBONATO
ABS+PC ACRILONITRILO BUTADIENO ESTIRENO + POLICARBONATO
ASA ACRILONITRILO ESTIRENO ACRILATO
PA POLIAMIDA
PA+FV POLIAMIDA CON FIBRA
PBT POLIEXTER
EVA COPOLIMERO DE ETILENO DE ACETATO DE VINILO
CAUCHO CAUCHO
PVC PILICLORURO DE VINILO
PU PULIURETANO
Componen el 33% del peso total de un vehículo. Pero sólo nos centraremos en
piezas muy significativas, por su material, su identificación visual y su relativa
facilidad de desmontaje.
Sólo nos vamos a centrar los más importantes:
PE POLIETILENO
PP POLIPROPILENO
PP+FV POLIPROPILENO CON FIBRA DE VIDRIO
ABS ACRILONITRILO BUTADIENO ESTIRENO
ABS+PC ACRILONITRILO BUTADIENO ESTIRENO + POLICARBONATO
PA+FV POLIAMIDA CON FIBRA
Polipropileno
PARAGOLPES, PASO DE RUEDA, GUANTERAS, PORTONES, COLUMNAS (en el
interior habitáculo donde se guarda cinturón de seguridad)
Pueden venir marcados dentro dela pieza o detrás como PP, PP+EPDM, PP+PE,
PP+TALCO o PP+T.
A continuación se muestran ejemplos de elementos válidos de PP.

 Parachoques (Defensas)

 Guanteras
Portones (Paños interiores de puerta)








Cajas de herramientas normal mente son de PP
pero en ocasiones pueden ser de PE.





Hay otos elementos del coche en PP como son las
conchas de las ruedas o guarda barros interiores,
que también son válidos para reciclar.

Polietileno
Son sobre todo los depósitos de Agua, de Freno y Combustible pero este último
por seguridad no se recicla por que siempre queda restos de gasolina / diesel.
Depósito de Agua.

Polipropileno con fibra y Poliamida con Fibra
Estos dos materiales e pueden encontrar principalmente en un pieza de gran
volumen y reconocible que son los soportes que albergan los radiadores. En
automoción a esta pieza le llaman “Front end”.
Pueden estar hechos de estos tipos de material, pero no mezclados.
Ejemplos de soporte delanteros de radiador en PP + FV y otro de PA +FV
ABS, ABS+PC y PC
Este tipo de material se concentran en piezas como rejillas externas,
Retrovisores (carcasa exterior) y Focos/Pilotos (parte transparente compuesta
de PC y el interior de ABS+PC zona reflectante).
La complicación de retrovisores alojan mecanismo interiores que son de otro
material como PA, pero si se entrega sin mecanismo solo carcasa se puede
reciclar.
Y en los focos la complicación es la diferencia en las marcas que cada una
aplica un criterio distinto par las diferentes partes y dificulta el reciclado sin un
desmontaje previo. Además el casquillo de la bombilla puede ser de PA o de
PBT y contamina el ABS y PC.
Si se retiran mecanismos y casquillos se puede reciclar.
Retrovisor vista externa
Foco + piloto vista externa
GUÍA VISUAL DE PIEZAS PLÁSTICAS DE TALLER DEL AUTOMÓVIL
CAMIONES y GRAN VEHÍCULO
Para este tipo de gran transporte (camiones, furgonetas, tractores, gruas,
excavadoras ....) podemos ver que la tecnología en piezas de plástico no está
tan avanzada y sus cantidades son menores en proporción final de desmontaje
(aun que su volumen por unidad es mayor que la de un turismo).
Aplicaremos la misma guía de tipos de materiales pero centrándose en los más
importantes: PP, PE, ABS.
Sobre todo nos encontramos con paragolpes de camión que son de Poliéster
rígido con fibra y este material no es reciclable.
Pero algunos camiones muy actuales (Renault, Iveco, Man...) ya traen piezas
de paragolpes y/o cubre radiador extyerior que puede ser de:
PP polipropileno + epdm o de Abs
Además puede pasar que este conjunto este compuesto por dos piezas una la
que vemos exterior y otra la realiza las funciones de refuerzo y reparto de
fuerzas en caso de impacto y que suele ser de PP+35%fv polipropileno con
35% fibra.





B – interior realiza la función de refuerzo
 










A – exterior y decorada con pintura







 
También pueden aparecer paragolpes sin una
segunda pieza de refuerzos y ser como los de
turismo pero más grande.
Así como rejillas que pueden ser de PP o de
ABS
OTRAS PIEZAS DE CAMIONES y GRAN VEHÍCULO

Al igual que los turismos estos vehículos tienen depósitos de agua, de líquidos
de frenos, retrovisores.... todas estas piezas son igual de identificables que en
un turismo y a la vez con las mismas complejidades, como por ejemplo los
retrovisores que son de ABS pero su mecanismo interior es de PA, Insertos
metálicos, otros plásticos y el espejo.
El mismo problema se produce con los focos y su complejidad de desmontaje.
CONCLUSIÓN
Aplicar mismo sistema que los turismos:
PARGOLPES PP POLIPROPILENO
REJILLAS PP POLIPROPILENO o de ABS
DEPÓSITOS PE POLIETILENO
FRONTEND
o SOPORTE RADIADOR PP+FV POLIPROPILENO Con FIBRA
EJEMPLOS DE ELEMENTOS NO VÁLIDOS
Tener Cuidado con paragolpes que no son de PP,
como ejemplo los rígidos de poliéster y fibra.
Refuerzos interiores de parachoques de PBT+FV
(blanco) y PP+FV (negro).
Parachoques rígidos con interior relleno de
espuma.
Detalle de
refuerzo.
Parachoque de PP con un gran refuerzo interno de metal.
Cubre motor (bajos) en PP+FV
con aislante acústico adhesivado,
además de una clara acumulación
de grasa.
PROCEDIMIEMTO DE ENTREGA
Se pueden mezclar los materiales y piezas aquí identificadas como válidas.
Entregando a granel o en bruto.
Se recomienda reducir el número de operadores y proveedores que realicen el
servicio a homologar y controlar.
Durante el proceso de reciclado en ALSER si se encuentran anomalías,
elementos peligrosos y/o piezas que no encajen el proceso o produzcan una
distorsión nuestro proceso daremos de baja tales elementos/material plástico.
La gestión de los residuos o mermas de este proceso de reciclado no será a
cargo de ALSER si no de los productores.
PROCESO
Retirada en talleres de piezas de plástico previamente seleccionadas.
ALSER controla en condiciones llegan las piezas y si se ajustan lo establecido.
Se trituran , se separa, limpia y extrusiona para realizar materia prima de
plástico.
 

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