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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
TECNOLOGIA DEMATERIALES
PROFESOR:SANTIAGO GEYWITZ B.INGENIERO INDUSTRIAL
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
MATERIA
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
PROPIEDADES V/S
TAMAÑO DE MOLECULA
PROPIEDAD
N° de ATOMOS DE “C” en la MOLECULA3 26
GAS
SOLIDOS
LIQUIDOS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
CUBICA CENTRADA
W ;Mo ;Fe-α ;Fe-δ
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
CUBICA DE CARAS CENTRADAS
Cu;Ag;Ni;Pb;Al;Au;Fe-γ
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
HEXAGONAL COMPACTA
Mg ;Zn ;Cd
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
METALES• CONDUCTIBILIDAD T° y Elec.
• MONOATOMICA
• BRILLO METALICO
• NO COMBINA CON “H”
• CON “O” FORMAN OXIDOS
• DUCTILES y MALEABLES
• PESADOS y LIGEROS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
CARACTERISTICAS DE LAS ALEACIONES
• > DUREZA Y RESISTENCIA• Pto DE FUSION INFERIOR• > FACILIDAD DE COLADA• > RESISTENCIA QCA. y AL ROCE• SEMEJANTE A LOS NOBLES• < COSTO• < TENACIDAD• < DUCTILIDAD y MALEABILIDAD• < CONDUCTIBILIDAD T° y ELEC
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ENFRIAMIENTO DEALEACIONES Y METALES PUROS
LL+S
S
L
L+SS
T°
Tpo. Tpo.
T°
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
PROPIEDADES MECANICAS
• DEFORMACIONES• ELASTICO/PLASTICAS
• SOLICITACIONES• ESTATICA/DINAMICA/FATIGA
• DUREZA• HB / Rc / V / Sh
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
PROPIEDADES TECNOLOGICAS
• MALEABILIDAD
• DUCTILIDAD
• FUSIBILIDAD
• COLABILIDAD
• SOLDABILIDAD
• TEMPLABILIDAD
• MECANIZABILIDAD
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
DIAGRAMA DELENSAYO DE TRACCION
ε
Fza.
0
PE
SR
U
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ACEROALEACION “Fe+C”
• HIERRO C / 0.008 %
• ACERO C / 0.008-2 %
• FUNDICION C / 2-6 %
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
CLASIFICACION BASICA
• ACERO SUAVE <10 %C
• DULCE 10-0,25 %C
• SEMIDURO 0,25-0,75 %C
• DURO 0,75-1,35 %C
• DURISIMO < 1,35 %C
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ACEROS ESPECIALES
• ACEROS AL CARBONO
• ACEROS ALEADOS
• ACEROS PARA HERRAMIENTAS
• INOXIDABLES
• REFRACTARIOS
• ETC.
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ELEMENTOS DE ALEACION
• COBALTO• CROMO• MANGANESO• NIQUEL• SILICIO• WOLFRAMIO• ALUMINIO• BERILIO
• COBRE• MOLIBDENO• PLOMO• VANADIO• AZUFRE• CARBONO• FORFORO • NITROGENO
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
DESIGNACION DE ACEROS
• NCh :
• DIN :
• SAE:
• AISI :
• ISO :
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
TRATAMIENTOS TERMICOS
D.H.C.
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
RECOCIDO
• DE ABLANDAMIENTO
• DE NORMALIZACION
• DE ELIMINACION DE TENSIONES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
TEMPLE
• CALENTAMIENTO
• ENFRIAMIENTO
• REVENIDO
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ENDURECIMIENTO SUPERFICIAL
• CEMENTACION ESPOLVOREADO
• CEMENTACION EN CAJA
• BAÑO CEMENTACION
• CEMENTACION GASEOSA
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
NITRURACION
• NITRURACION GASEOSA
• NITRURACION CON SALES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
TEMPLE SUPERFICIAL
• FLAMEADO
• INDUCCION
• BONIFICADO
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
METALES Y ALEACIONES NO FERROSAS
• Cu y SUS ALEACIONES
• Al y SUS ALEACIONES
• Ni y SUS ALEACIONES
• Pb y SUS ALEACIONES
• Sn y SUS ALEACIONES
• Zn y SUS ALEACIONES
• OTRAS ALEACIONES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES A BASEDE COBRE
• LATONES
• BRONCES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES A BASEDE COBRE
• ALEACION • Cu ~ 70 % Sn ~ 30 %
• SON LOS LLAMADOS:
LATONES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
LATONES• ALEACION
• Cu 57 % Sn 40 % Pb 3%
• MECANIZADO;TORNILLOS
• Cu 57 % Sn 40 % AL 2% Mn 1%
• ALTA RESISTENCIA
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES A BASEDE COBRE
• ALEACION • Cu Sn ~ 92 % ~ 2 a 8 %
• SON LOS LLAMADOS:
BRONCES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
BRONCES:
• BRONCE AL PLOMO:
• Sn 4 Zn 4 Pb 4 Cu %
– TIENEN +2,5% Pb
• USO BUJES ( 660 )
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
BRONCES:
• PLATA ALEMANA:
• Cu 57 Ni 12 Pb 2,5 Zn %
• MECANICA FINA; EMBUTICION
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
BRONCES:
• BRONCE FOSFORICO:
• Sn 8% P +1% Cu %
• ANTIFRICCION,ENGRANES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
BRONCES:
• BRONCE DE CAÑON:
• Sn 6 Zn 6 Cu %
• MANUFACTURA DE ACUÑADOS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE PLOMO
• PLOMO DURO:• Sb 12 Cu 0,9 Ni< 0,3 As<1,5 Pb %
• ANTIFRICCION,CARGAS MEDIANAS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE PLOMO
• METAL BLANCO:• Sn 5 a 80 Cu 1 a 6 Sb 12 a 15,5 (Pb2)
• FRICCION Y CARGAS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE PLOMO
• SOLDADURAS:• Sn 20 a 63 Sb 0,2 a 1,2 Pb %
• SOLDADURAS PLOMOESTAÑO• BLANDAS PARA MAT. PESADOS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE ALUMINIO
• MALEABLES:• Cu 4 a 4,5 Mg Mn Si Al %
• TUBOS,PERFILES, FORJA(Si)
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE ALUMINIO
• FUNDICION:• Si 10 a 12% Mg 0,3 Al %
• ARENA,CARCASAS, CARTER,etc
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE ALUMINIO
• PISTONES:• Si 18 a 25% Cu 1% Ni 1% Mg 1% Al %
• NO NORMALIZADAS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE MAGNESIO
• LIVIANAS:• Mn 0,3 a 2% Al 6% Zn 1 a 3 % Mg %
• FUNDICIONES
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ALEACIONES DE PLATA
• SOLDADURAS:• Ag 12 a 72% Cu 16 a 48% Zn 22 a 40%
• MATERIALES BLANDOS• CON: Mn 8% Ni 5% P 5%
• METALES DUROS SOBRE ACERO
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
PROCESOS DE CONFORMACION
• FUNDICION
• MODELADO EN FRIO
• MODELADO EN CALIENTE
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
FUNDICION
• EN ARENA
• EN CASCARA
• COQUILLA
• MICROFUSION
• A PRESION
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
LAMINACION
• DE CHAPAS
• DE PERFILES
• FABRICACION DE TUBOS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
CONFORMADO EN CALIENTE
• FORJA
• ESTAMPADO
• RECALCADO
• EXTRUSION
• SINTERIZADO
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
CONFORMACION EN FRIO
• CORTE y PUNZONADO
• EMBUTICION
• DOBLADO
• ACUÑADO
• EXTRUSION
• REPUJADO
• TREFILADO
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
PLASTICOS DE
INGENIERIA
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
2
PEAD
3
PVC4
PEBD
1
PET
5
PP
6
PS
7
OTROS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
ABREVIACIONES• ABS:
• EP:
• EVA:
• HMWPE:
• HDPE:
• LDPE:
• PA:
• PC:
• PE :
• PEC:
• PET:
• PF :
• POM:
• PP:
• PS:
• PTFE:
• PUR:
• PVC:
• PVDF:
• SAN:
• GRP/FRP/GFK:
• BR:
• EPM:
• EU:
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NOCIONES FUNDAMENTALES
MONOMERO
POLIMEROS
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
POLIMERIZACION
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SANTIAGO GEYWITZ INGENIERO INDUSTRIAL
FUERZAS COHESIVA ó UNIONES
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ENLACES QUIMICOS
HCN
HCN
HCN
HC
CN
HCN
HCN
HCN
HCN
HCN
etileno CH2
HC
CN
HC
CN
HCN
HCN
HCN
acrilonitrilo
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POLIETILENOPE
ESTE MATERIAL PRESENTA DIFERENTESCARACTERISTICAS DEPENDIENDO DE SU
ESTRUCTURA MOLECULAR.SE CONOCEN LOS DE ALTA,MEDIA Y
BAJA DENSIDAD. SIENDO PEAD (HDPE)EL DE MAYOR APLICACIÓN.
POSEE EXCELENTES CARACTERISTICASQUIMICAS Y MECANICAS, BUENA RESISTENCIA
A LA ABRASION Y LOS RAYOS UV
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POLITETETRAFLUORITILENOPTFE
ES EL PLASTICO FLUORADO DE MAYOR PRODUCCION. ES RESISTENTE A
PRACTICAMENTE TODOS LOS QUIMICOS Y SOLVENTES Y A CASI CUALQUIER TEMERATURA.
TIENE UN ALTO PESO MOLECULAR Y ES FABRICADO EN BARRAS , TUBOS Y OTRAS FORMAS. TIENE ALTA RESISTENCIA AL
IMPACTO Y COEF. DE FRICCION BAJO.
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POLIPROPILENOPP
ES UN POLIMEROCRISTALINO MUY RESISTENTE AL CALOR,RIGIDO Y PRESENTA INTERESANTES CUALIDADES EN RELACION A SU RESISTENCIA
QUIMICA. ES EL TERMOPLASTICO MAS LIVIANO.
A PESAR DE SUS BUENAS CUALIDADES NO ES RECOMENDABLE UTILIZARLO CON ACIDOS
OXIDADOS, DETERGENTES, HIDROCARBUROS Y ALGUNOS MATERIALES ORGANICOS CLORADOS.
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POLIFLURORURO DE VIDILENOPVDF
ES UN TERMOPLASTICO FLUORADO CON UN PTRO. DE FUSION DE 178 °C, SUS ESTRUCTURA
QUIMICA ES SIMILAR AL DEL PTFE CON LA DIFERENCIA DE QUE NO ES COMPLETAMENTE
FLUORADO. POSEE ALTA RESISTENCIA AL ESTIRAMIENTO, MUY MOLDEABLE Y CON UNA
ALTA PERMEABILIDAD A LOS GASES.NO ES RECOMENDABLE SU EXPOSICION A
AGENTES FUERTEMENTE ALCALINOS, ACIDOS Y SOLVENTES.
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FENOPLASTICOS
LOS MATERIALES DE PARTIDA SON EL FENOL Y EL FORMALDEHIDO. AL CALENTAR AMBOS EN PRESENCIA DE UN CATALIZADOR SE PRODUCE
RESINA FENOLICA PURA.EL ENDURECIMIENTO TOTAL SE REALIZA DURANTE EL MOLDEO POR PRENSADO Y
SIMULTANEO CALENTAMIENTO. LA RESINA ENDURECIDA ES INSOLUBLE Y YA NO FUNDE.
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AMINOPLASTICOS
LOS MATERIALES DE PARTIDA SON EL EL FORMALDEHIDO Y LAS AMINAS. LA
ELABORACION DE LAS RESINAS SE REALIZA POR CONDENSACION DE LAS AMINAS POR SI MISMAS
O EN MEZCLAS. A 140°C SE PRENSA EN CALIENTE, EL PROCESO DE ENDURECIMIENTO
PUEDE SER ACELERADO Y REGULADO MEDIANTE CATALIZADORES.
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POLIESTERES NO SATURADOS
LOS ESTERES SON COMPUESTOS QUIMICOS DE ACIDOS Y ALCOHOLES, DISUELTOS EN UN COMPUESTO VINILICO POLIMERIZABLE,
GENERALMENTE ESTIRENO.LAS T° DE REACCION SON DE 80 a 100 °C, AÑADIENDO UN ENDURECEDOR PUEDEN
ENDURECER A 20 °C, LOS TIEMPOS DE ENDURECIMIENTO VARIAN ENTRE LO 2 min.
Y VARIAS HORAS.LA RESINA DE POLIESTER Y ESTIRENO, PUEDE ALCANZAR UNA RESISTENCIA MUY ALTA CON
FIBRAS Y CARGAS, DADA SU EXCELENTE ADHERENCIA.
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POLIBUTADIENO
EL BUTADIENO SE POLIMERIZA EN PRESENCIA DEL SODIO, DE AHÍ EL NOMBRE DE “BUNA”.
LAS MOLECULAS QUE APARECEN POR POLIMERIZACION SON REDUCIDAS POR
DESINTEGRACION Y TRAS EL MOLDEO, SON VULCANIZADAS. ASI SE RETICULAN,CON LO QUE EL
MATERIAL ADQUIERE PROPIEDADES ELASTICAS COMO LA GOMA.
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ESPUMAS DE POLIURETANOPUR
ESTAS FORMAN PARTE DE LA FAMILIA DE LOS PLASTICOS ESPUMADOS, LLAMADOS TAMBIEN
EXPANDIDOS O CELULARES. SON DE BAJA DENSIDAD Y ESTRUCTURA CELULAR Y SE FABRICAN POR
DISTINTOS PROCESOS.SON POLIMEROS TERMOPLASTICOS QUE PUEDEN SER TERMOESTABLES, PRODUCIDOS POR LA REACCION DE
CONDENSACION DE UN POLIISOCIANATO Y UN COMPUESTO CONTENIENDO GRUPOS HIDROXILOS,
TAL COMO UN POLIOL.LOS PLASTICOS ESPUMADOS SE PRESENTAN EN UNA
AMPLIA GAMA DE CONSISTENCIAS, DESDE EL ALGODÓN A LA MADERA DURA.
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PROPIEDADES DE LOS PLASTICOS
• OPTICAS• TERMICAS• ELECTRICAS• MECANICAS• QUIMICAS
• Color, Transparencia• Resistencia al calor• Resistencia Dieléctrica• Fuerza• Reacción
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PLASTICOSTECNICOS
PROPIEDADESMECANICAS
PROPIEDADESFISICAS
PROPIEDADESQUIMICAS
•DUREZA•IMPACTO•TRACCION•ROCE
•T° USO•HIGROSCOPIA•ESTABILIDAD
•CORROSION•ASEPSIA
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PE HMWPE PP PTFE PVDF PVC
DENSIDAD G/cm3 0.95. 0.94 0.91 2.18 1.78 1.4
FLUENCIA N/mm2 22 27 18 90
RUPTURA N/mm2 28 40 35 25 55 30
ALARGAMIENTO % 600 >350 800 500 50 20
DUREZA N/mm2 57 40 80 30 100 130
IMPACTO KJ/m2 18 65 25 16 6 4
FUSION °C 130 140 165 327 175 160
TEMPERATURAS °C 90/125 80/120 90/140 260/300 110/150 60/70
CONDUCT. T° W/(K°m) 0.4 0.42 0.22 0.25 0.13 0.14
DILATACION mm/m°C 0.17
RESISTENCIAS Ohm 16>10
15>10
16>10
16>10
15>10
14>10
ESTRUCTURA CH2-CH2 CH2-CHCH3 CF2-CF2 CH2-CF2
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IDENTIFICACION BASICA
• APROXIMACION PRELIMINAR: ASPECTO
• SOLUBILIDAD: COMPORTAMIENTO ANTE DISOLVENTES
• DENSIDAD APARENTE: ρ = MASA/VOLUMEN (g/cm3)
• PIROMETRIA:
• PIROLISIS
• LLAMA
• FUNDIDO
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COMPORTAMIENTO EN LA LLAMA
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ADITIVOS
• ESTABILIZADORES
• RELLENOS
• PLASTIFICANTES
•Luz y calor
•Volumen
•Rigidez o fragilidad
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TRANSFORMACION
CO IN Y E C C ION
OU R S E T
IN Y E C C ION
T ERMOFORMA DO
R EC U P ER A C ION
R EV E S T IM IE N T O
COEX T R U S ION
SOP L A DO
EX T R U S ION
M EC A N IZA DO
COL A DA
P U L T R U S ION
L E C HO -F L U ID IZA DO
ROT A C ION A L
OT R OS
P LAST ICOS
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INYECCION
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COMPRESION
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EXTRUSION
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SOPLADO
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VACIADO o COLADA
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LECHO FLUIDIZADO
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TERMOFORMADO
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ROTOMOLDEO
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R.T.M.
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PULTRUSION
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PRFV
MATERIASPRIMAS
MATERIALESY
ADITIVOS
OTROS
•RESINAS
•REFUERZOS
•OTROS
•INHIBIDORES•ESTABILIZANTES•TIXOTROPICOS•DESMOLDANTES
•GEL COAT•PASTAS•MASILLAS
•VINILISTER•POLIESTER•EPOXICAS•OTRAS
•FIBRA DE VIDRI•FIBRA DE CARBONO•OTRAS
•SOLVENTES•CATALIZADORES•ACELERANTES
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PLASTICOS CARGADOSCARGA + LIGANTE = CONCRETO
ARIDO + CEMENTO = CONCRETO TRADICIONAL
CARGA + RESINA
MARMOL CULTIVADOMARMOLINAMARMOL SINTETICO
CONCRETO POLIMERICOHORMIGON POLIMERICO
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POLIMEROSCELULARES
EXPANDIDOS
ESPUMADOS
INTEGRALES
FLEXIBLES>% CELDA ABIERTA
SEMIRIGIDOSOELASTICOS
RIGIDOS>% CELDA CERRADA
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UNIONDE
PLASTICOS
METODO
MATERIALES
•PEGAR
•ANCLAR
•SOLDAR
COMPATIBLES = SOLDAR
INCOMPATIBLES= ANCLAR
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ENSAYOS
•DIN
•ISO
•ASTM
•NCh
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PRINCIPALES ENSAYOS
• COMPRESION/TRACCION
• FLEXION
• IMPACTO
• DUREZA
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RELACION DE COSTO
• LDPE 1
• HDPE-HMW 1,4
• PE-UHMW 3,2
• PA 4
• PC 4,1
• PET 1,5
• POLIESTER 1,4
• PP 1
• PS 1,2
• PTFE 10
• PUR 2,3-5,3
• PVC 0,9
• PVDC 2,5
• PVDF 14,3
• ABS 2,6
PRECIO US$ / Kg
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REGLAS BASICAS DE SEGURIDAD
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