Plásticos: Definición, Propiedades y Aplicaciones

Los plásticos, polímeros sintéticos o semi-sintéticos, son fundamentales en diversas industrias por su maleabilidad y resistencia. Se clasifican en termoplásticos, termoestables, elastómeros y fibras plásticas, cada uno con aplicaciones específicas como en textiles, componentes eléctricos y envases. La polimerización y técnicas de conformado como el moldeo y la extrusión son clave en su fabricación.

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Definición y Propiedades Generales de los Plásticos

Los plásticos son polímeros sintéticos o semi-sintéticos que se caracterizan por su versatilidad y maleabilidad. Presentan una resistencia mecánica variable, que puede ser mejorada con aditivos o mediante técnicas de fabricación específicas. Su plasticidad les permite ser moldeados bajo presión y calor, manteniendo la forma adquirida una vez enfriados. Tienen una densidad generalmente baja, alrededor de 0.9 a 2 g/cm³, y son excelentes aislantes térmicos y eléctricos. Desde el punto de vista químico, son generalmente resistentes a ácidos y álcalis, pero pueden ser inflamables y son susceptibles a la degradación por agentes como el ozono y la radiación ultravioleta. Aunque muchos plásticos no son biodegradables, existen desarrollos recientes en polímeros biodegradables y compostables.

Colección de objetos de plástico coloridos con botella transparente y líquido azul, contenedores variados, fibras entrelazadas y juguetes en superficie neutra.

Clasificación y Ejemplos de Plásticos

Los plásticos se clasifican principalmente en termoplásticos, que se ablandan al calentarlos y pueden ser re-moldeados múltiples veces; termoestables, que una vez curados no se reblandecen con el calor; elastómeros, que destacan por su alta elasticidad y capacidad de volver a su forma original después de la deformación; y fibras plásticas, que son filamentos continuos utilizados en la industria textil. Ejemplos de termoestables incluyen la baquelita, empleada en componentes eléctricos y manijas de utensilios, y la formica, usada en superficies laminadas. Los termoplásticos como el policarbonato se utilizan en aplicaciones que requieren transparencia y alta resistencia al impacto, como en lentes y ventanillas de avión, mientras que el PVC es común en tuberías y aislamiento de cables. Los elastómeros incluyen el caucho natural y sintético, esenciales en la fabricación de neumáticos y diversos productos de sellado.

Proceso de Polimerización

La polimerización es el proceso químico por el cual los monómeros se unen para formar polímeros. Existen dos tipos principales de polimerización: por adición, donde los monómeros se unen directamente entre sí, típicamente rompiendo enlaces dobles o triples; y por condensación, donde se forman enlaces covalentes entre monómeros acompañados de la eliminación de pequeñas moléculas, como el agua. Los catalizadores son sustancias que aceleran la reacción sin consumirse en el proceso, permitiendo una polimerización más eficiente. La polimerización se lleva a cabo en condiciones controladas de temperatura, presión y agitación para obtener las propiedades deseadas del polímero.

Técnicas de Conformado de Plásticos

Para dar forma a los plásticos se emplean diversas técnicas. El moldeo por compresión es ideal para termoestables, donde el material se cura y endurece dentro de un molde cerrado bajo calor y presión. La extrusión se utiliza para fabricar productos con sección transversal constante, como tubos y perfiles, y el soplado es específico para la producción de recipientes huecos, como botellas. El termoconformado permite moldear láminas plásticas sobre un molde mediante calor y vacío. El calandrado es un proceso utilizado para producir láminas y películas, especialmente de elastómeros. Los adhesivos plásticos, por otro lado, pueden unir materiales mediante adhesión física o enlaces químicos, y son seleccionados en función de las propiedades requeridas en la unión.

Propiedades Principales y Aplicaciones de Fibras Plásticas

Las fibras plásticas se clasifican en naturales, como el algodón, la lana y la seda, y sintéticas, como las poliamidas (nylon), poliésteres y acrílicos. Las fibras naturales son valoradas por su comodidad y uso en textiles, mientras que las sintéticas ofrecen ventajas como resistencia a la abrasión, estabilidad química y facilidad de mantenimiento. Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde ropa deportiva hasta tapicería y cuerdas. Las fibras transformadas, como la fibra de vidrio y el aramida (Kevlar), son fundamentales en composites para aislamientos, refuerzos estructurales y aplicaciones donde se requiere alta resistencia mecánica y térmica.

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