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         Alemán
MATERIALES DE INGENIERIA




    ING. EDGAR HERNANDEZ MARTINEZ
RESEÑA HISTORICA
La piedra , esta íntimamente ligada a la historia y cultura del hombre ,
desde sus orígenes ,durante milenios se utilizo como elemento estructural y
ornamental,su empleo o uso en pavimentos y revestimiento solo data de la
edad media , esto debido a la gran evolución de las técnicas de extracción y
transformación .
el mármol de paros utilizados también por los escultores y arquitectos de la
Grecia antigua era extraído de unas canteras de los montes en las islas
Griegas . El mármol tratado como un material técnico , alcaza por ves
primera su difusión en la arquitectura griega del siglo VI. A su vez las
funciones decorativas del mármol se denotan también en la arquitectura
Bizantina . Y en el siglo VII se difundió en Italia . Desde el arte Egipcio
hasta la cultura del periodo romántico , la obra se realizaba directamente
sobre el material . Y el comienzo del periodo gótico se hacia en yeso antes
de comenzar la obra
MATERIAL

ES TODO AQUELLO QUE EXISTE
EN LA NATURALEZA.
COMPUESTO POR ELEMENTOS.
CON PROPIEDADES
DETERMINADAS.
Y QUE NOS SIRVE COMO MATERIA
PRIMA PARA EL DESARROLLO DE
UN PRODUCTO.
DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO.
Es un medio grafico para representar las
fases de un sistema de aleación como
función de la composición y la temperatura;
con respecto a dos de sus elementos
principales.
PERMITEN:
Identificar las fases presentes en una aleación.
Determinar la cantidad de cada fase.
Conocer la cantidad de sólido – liquido presente.
Ubicar las temperaturas de transformación.
Calcular las composiciones de cada elemento.
METALES.
ENLACE METALICO: Los electrones se mueven al
rededor del núcleo atómico determinando la mayoría de
las propiedades del elemento. “Los que ocupan la capa
externa se denominan electrones de valencia y son los
responsables de la capacidad del elemento para formar
compuestos quimicos definidos.”
En los metales los electrones de valencia no están
ligados a ningún átomo en particular, pues son capaces
de moverse a través de la masa del metal, como una
nube o gas electrónico. Los átomos que han perdido uno o
mas de sus electrones se llaman IONES. ( + )
REDES CRISTALINAS
 Es el acomodamiento de los átomos dentro
 de un metal. El patrón de repetición se conoce
 como celda unitaria, y puede repetirse millones de
 veces dentro de un material.

 Tipos de redes cristalinas:

Cúbica centrada en el cuerpo.
Cúbica centrada en las caras.
Hexagonal compacta.
METALES.
FERROSOS:
       ACEROS.

       FUNDICIONES.
NO FEROSOS:
       LIVIANOS. Al- Ti-Mg
       REFRECTARIOS. W- Mo- Nb- Ta
       PRECIOSOS. Au – Ag – Pt – Ir – Pd – Os …
       PESADOS. Cu- Cr- Ni- Zn- Sn- Cd- Hg…
TABLA PERIODICA
Materiales:
    Es todo aquello que existe en la naturaleza.
    Compuestos por elementos con propiedades determinadas y
    que nos permiten con materia prima elaborar productos.
    Los materiales son sustancias que componen cualquier cosa
    o producto. los mas comúnmente encontrados son madera,
    hormigón, ladrillo, acero, plástico, vidrio, caucho, aluminio,
    cobre y papel. Existen muchos mas tipos de materiales y uno
    solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello.
    Debido al progreso de los programas de investigación y
    desarrollo, se están creando continuamente nuevos
    materiales.
Clasificación de los materiales y
características

Los materiales se clasifican generalmente en cinco grupos: metales,
   cerámicos, polímeros, semiconductores y materiales compuestos

Metales: Tienen como características una buena conductividad eléctrica y térmica,
  alta resistencia, rigidez, ductilidad. Son particularmente útiles en aplicaciones
  estructurales o de carga
Cerámicos: Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo
  como aislantes. Son fuertes y duros, auque frágiles y quebradizos
Polímeros: Son grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas
  orgánicas. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y
  debe evitarse su uso a temperaturas elevadas
Semiconductores: Su conductividad eléctrica puede controlarse para su uso en
  dispositivos electrónicos. Son muy frágiles
Materiales compuestos: Como su nombre lo indica, están formados a partir de
  dos o mas materiales de distintos grupos, produciendo propiedades que no se
  encuentran en ninguno de los materiales de forma individual
CONTEXTO
Los diferentes tipos de materiales son sustancias que forman parte de
cualquier cosa o producto. En el cual se ha hecho parte vital y esencial
de los seres humanos. La producción de nuevos materiales y el
procesado de estos constituyen una parte importante de nuestra
economía actual. Muchos ingenieros son los encargados de sus
diseños y los procesos necesarios para su fabricación puesto que la
producción necesita materiales.
INTRODUCCION
este trabajo trata o se basa en el estudio de los materiales su comportamiento sus
propiedades, las caracteristica que este presenta. el objetivo esencial es el de
relacionarlo bajo rangos especifico con cierta condiciones y el de estudiarlos a
profundidad conociendo sus importancia al medio cotidiano. el objetivo de este
punto recae en la labor que cada uno de esto materiales cumple en si en el que
encotramos los polimeros, los metalico, los ceramicos, y algunos mas. no cabe
decir que cada uno de estos cumple un grado de importancia y si lo conocemos
tendremos un cierto conocimiento.
POLIMEROS
Es un material que consiste en
moléculas de cadenas largas, las
cuales son unidades repetitivas. poly:
muchas , menos: parte.
Las mayores se basan en el carbono,
se consideran sustancias químicas
orgánicas En química, los polímeros
son macromoléculas (generalmente
orgánicas) formadas por la unión de
moléculas más pequeñas llamadas
monómeros.


  El poliestireno es un
  polímero formado a
  partir de la unidad
  repetitiva estireno.
POLIMERIZACIÓN Y
       ESTRUCTURA
La reacción por la cual se sintetiza un
polímero a partir de sus monómeros se
denomina polimerización. Según el
mecanismo por el cual se produce la
reacción de polimerización para dar
lugar al polímero, ésta se clasifica
como polimerización por pasos o como
polimerización en cadena. En cualquier
caso, el tamaño de la cadena
dependerá de parámetros como la
temperatura o el tiempo de reacción,
teniendo cada cadena un tamaño
distinto y, por tanto, una
masa molecular distinta, por lo que se
habla de masa promedio para el
polímero.
La polimerización en etapas (condensación) necesita
       monómeros bifuncionales.
       Ej: HOOC--R1--NH2




La estructura puede ser lineal o ramificada (aparte de poder presentar
entrecruzamientos). También pueden adoptar otras estructuras, por ejemplo
radiales
CLASIFICACIÓN
Existen varias formas posibles de clasificar los polímeros, sin que sean
excluyentes entre sí.

                           SEGÚN SU ORIGEN

POLÍMEROS NATURALES. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las
biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por
ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y
la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
POLÍMEROS SEMISINTÉTICOS. Se obtienen por transformación de polímeros
naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
POLÍMEROS SINTÉTICOS. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a
partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el
cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno, etc.
SEGÚN SU MECANISMO DE POLIMERIZACIÓN
          En 1929 Carothers propuso la reacción:
POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN. La reacción de polimerización implica a cada
paso la formación de una molécula de baja masa molecular, por ejemplo agua.

POLÍMEROS DE ADICIÓN. La polimerización no implica la liberación de ningún
compuesto de baja masa molecular.Esta polimerización se genera cuando un
"catalizador", inicia la reacción. Este catalizador separa la union doble carbono en
los monomeros, luego aquellos monomeros se unen con otros debido a los
electrones libres, y así se van uniendo uno tras uno hasta que la raccion termina.

POLÍMEROS FORMADOS POR ETAPAS. La cadena de polímero va creciendo
gradualmente mientras haya monómeros disponibles, añadiendo un monómero
cada vez. Esta categoría incluye todos los polímeros de condensación de
Carothers y además algunos otros que no liberan moléculas pequeñas pero sí se
forman gradualmente, como por ejemplo los poliuretanos.

POLÍMEROS FORMADOS POR REACCIÓN EN CADENA. Cada cadena
individual de polímero se forma a gran velocidad y luego queda inactiva, a pesar de
estar rodeada de monómero.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS POLÍMEROS. Estudios de difracción de rayos
X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido
por moléculas que pueden contener desde 1.000 hasta 150.000 grupos CH2 –
CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se
evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les considera defectos del cristal.
En este caso
Clasificacion de las propiedades
de los polímeros.
       Química.
  En química, los
  polímeros son
  macromoléculas
  (generalmente
  orgánicas) formadas
  por la unión de
  moléculas más
  pequeñas llamadas
  monómeros.
Eléctrica.
Las baquelitas (resinas fenólicas)
sustituyeron con ventaja a las Los
polímeros industriales en general son
malos conductores eléctricos, por lo que
se emplean masivamente en la industria
eléctrica y electrónica como materiales
aislantes. porcelanas y el vidrio en el
aparellaje de baja tensión hace ya muchos
años; termoplásticos como el PVC y los
PE, entre otros, se utilizan en la
fabricación de cables eléctricos, llegando
en la actualidad a tensiones de aplicación
superiores a los 20 KV.
Electrónica y Mecánica.
las carcasas de los equipos electrónicos se
construyen en termoplásticos de
magníficas propiedades mecánicas,
además de eléctricas y de gran duración y
resistencia al medio ambiente, como son,
por ejemplo, las resinas ABS.
Desventajas
  Baja resistencia
  La temperaturas del trabajo están
  limitada
  En algunos casos la luz de sol los
  degrada
  No se reciclan por que contaminan.
Esquema de la biodegradabilidad en los
polímeros.
                             Polímeros
        Naturales                                    Sintéticos


                                       Poliortoesteres,
Naturaleza                           Policianoacrilatos,      Polifosfacenos,
             Polisacáridos              Polianhidridos,      Policarbonatos,
 proteica                           Poli-alfa-aminoácidos.
                                                           Poliesteres-alifaticos.




             Glucosaminoglucanos,
Albumina        Carboxicelolusa,
                    Quitina,
                                                     Polidioxanona,
                                                  Poliecaprolactona,
colágeno          Quitosano.                     Poli-alfa-hidroxiacidos.




                                           Piliglicolico,
                                           Polilactico.
Cerámicos.
  Es una mezcla inorgánica que consiste
  en un metal (semi-metal) y uno o mas
  de no metal. Los materiales cerámicos
  son generalmente frágiles o vidriosos.
  Casi siempre se fracturan ante
  esfuerzos de tensión y presentan poca
  elasticidad, dado que tienden a ser
  materiales porosos.
Propiedades.
  Alta dureza.
  Buenas propiedades de aislamiento
  térmico y eléctrico.
  Frágiles, no poseen ductibilidad.
  Estabilidad química.
  Alta temperatura de fusión.
Clasificacion de las propiedades en los
materiales cerámicos.

        Mecánica.
   Una propiedad importante es el
   mantenimiento de las
   propiedades mecánicas a altas
   temperaturas. Su gran dureza
   los hace un material
   ampliamente utilizado como
   abrasivo y como puntas
   cortantes de herramientas.
   Algunos materiales cerámicos
   pueden soportar temperaturas
   extremadamente altas sin
   perder su solidez. Son los
   denominados materiales
   refractarios. Generalmente
   tienen baja conductividad
   térmica por lo que son
   empleados como aislantes. Por
   ejemplo, partes de los cohetes
   espaciales son construidos de
   azulejos cerámicos que
Físico.
. Nuevas técnicas de procesos consiguen que
los cerámicos sean lo suficientemente
resistentes a la fractura para que puedan ser
utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de
este grupo de materiales se encuentran: el
ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y
los abrasivos.
Los materiales cerámicos son generalmente
frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan
ante esfuerzos de tensión y presentan poca
elasticidad, dado que tienden a ser materiales
porosos. Los poros y otras imperfecciones
microscópicas actúan como entallas o
concentradores de esfuerzo, reduciendo la
resistencia a los esfuerzos mencionados.
Eléctricas.
Una de las áreas de mayores progresos
con la cerámica es su aplicación a
situaciones eléctricas, donde pueden
desplegar un sorprendente conjunto de
propiedades.
Las líneas de alta tensión son
generalmente sostenidas por torres de
transmisión que contienen discos de
porcelana, los cuales son lo
suficientemente aislantes como para
resistir rayos y tienen la resistencia
mecánica apropiada como para sostener
MATERIALES METÁLICOS

1 LOS METALES Los metales son materiales
con múltiples aplicaciones que ocupan un lugar
destacado en nuestra sociedad. Se conocen y
utilizan desde tiempos prehistóricos, y en la
actualidad constituyen una pieza clave en
prácticamente todas las actividades económicas.
· Obtención de los metales
Los metales son materiales que se obtienen a
partir de minerales que forman parte de las
rocas.
La extracción del mineral se realiza en minas a
cielo abierto, si la capa de mineral se halla a
poca profundidad, por el contrario si es profundo
recibe el nombre de mina subterránea.
En ambos tipos de explotaciones se hace uso de
explosivos, excavadoras, taladradoras y otra
maquinaria, a fin de arrancar el mineral de la
roca.
· TIPOS DE METALES
·     Metales ferrosos. Son aquellos cuyo componente principal es el hierro.
·     Metales no ferrosos. Son materiales metálicos que no contienen hierro
o que lo contienen en muy pequeñas cantidades.


                         Propiedades de los metales

  La gran cantidad de aplicaciones que presentan los metales se debe a sus
  notarias propiedades, principalmente las mecánicas, térmicas y eléctricas.

                            · PROPIEDADES FÍSICAS
  Las propiedades físicas se ponen de manifiesto ante estímulos como la
  aplicación de fuerzas, la electricidad, calor o la luz.

                          PROPIEDADES MECÁNICAS
  Son las relativas a la aplicación de fuerzas.
PLASTICIDAD Y ELASTICIDAD: algunos metales se deforman
permanentemente cuando actúan sobre ellos fuerzas externas. Otros
muestran un fuerte carácter elástico y son capaces de recuperar su forma
original
tras la aplicación de una fuerza externa.

MALEABILIDAD: ciertos metales pueden ser extendidos en láminas muy
finas si llegar a romperse.

TENACIDAD: muchos metales presentan una gran resistencia a romperse
cuando son golpeados.

DUCTILIDAD: algunos metales pueden ser estirados en hilos largos y
finos.
PROPIEDADES TÉRMICAS
Las propiedades térmicas son las relativas a la aplicación del calor.

CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: todos los metales presentan una gran
conductividad térmica.
FUSIBILIDAD: los metales tienen la propiedad de fundirse, aunque cada metal lo
hace a temperatura diferente.
DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN: los metales se dilatan cuando aumenta la
temperatura se contraen si disminuye la temperatura.
SOLDABILIDAD: muchos metales pueden soldarse con facilidad a otras piezas
del mismo metal o de otro diferente.

PROPIEDADES ELÉCTRICAS Y MAGNÉTICAS
Los metales permiten el paso de la corriente eléctrica con facilidad; son, por tanto
buenos conductores de la electricidad.
Algunos metales presentan un característico comportamiento magnético, que
consiste en su capacidad de atraer a otros metales.

· PROPIEDADES QUÍMICAS
La propiedad química más importante de los metales es su elevada capacidad de
oxidación, que consiste en su facilidad para reaccionar con el oxígeno y cubrirse
de una capa de Óxido al poco tiempo de estar a la intemperie.
METALES FERROSOS
   El metal más empleado en la actualidad es el hierro en cualquiera de sus
 presentaciones, ya que tanto las técnicas de extracción del mineral como los
  procesos de obtención del metal son relativamente económicos. Minerales
    que contienen mucho hierro: la magnetita, la hematites, la limonita y la
                                    siderita.

                                 · El acero
  El acero es una aleación del hierro con una pequeña cantidad de carbono. De
    este modo se obtienen materiales de elevada dureza y tenacidad y con una
                          mayor resistencia a la tracción.
      Los aceros pueden contener otro elementos químicos, a fin de mejorar
   propiedades específicas; se obtienen así los aceros aleados que son: Silicio,
                      Manganeso, Cromo, Níquel y Wolframio
                         · Proceso de obtención del acero
      En primer lugar el mineral de hierro es lavado y sometido a procesos de
trituración y cribado. A continuación, se mezcla el mineral de hierro con carbón y
  caliza y se introduce en el interior de un alto horno a más de 1500 ºC. De este
                            modo, se obtiene el arrabio.
Materiales no ferrosos
El hierro es el metal más utilizado en la actualidad. Sin embargo, algunas de
sus propiedades hacen que resulte poco adecuado para determinados usos.
Por ello, se utilizan otros muchos materiales metálicos no procedentes del
hierro.

Cobre: El cobre se obtiene a partir de los minerales cuprita, calcopirita y
malaquita. Presenta una alta conductividad eléctrica y térmica, así como una
notable maleabilidad y ductilidad. Es un metal blando, de color rojizo y brillo
intenso. Se oxida en su superficie, que adquiere entonces un color verdoso.

Latón: Es una aleación de cobre y cinc. Presenta una alta resistencia a la
corrosión y soporta el agua y el vapor de agua mejor que el cobre.

Bronce: Es una aleación de cobre y estaño. Este metal presenta una elevada
ductilidad y una buena resistencia al desgaste y a la corrosión.
PLOMO: Se obtiene de la casiterita. Es un metal de color blanco brillante, muy
blando, poco dúctil, pero muy maleable, y no se oxida a temperatura ambiente. Emite
un ruido característico cuando se parte, denominado “grito de estaño”.

CINC: Se obtiene de la blenda y la calcamina. Es un metal de color gris azulado,
brillante, frágil en frío y de baja dureza.

ALUMINIO: Se obtiene de la bauxita, un minera muy escaso, motivo por lo que el
cual el aluminio no se ha conocido hasta fechas relativamente recientes. Es un metal
blanco y plateado, que presenta una alta resistencia a la corrosión. Es muy blando,
de baja densidad y gran maleabilidad y ductilidad. Presenta una alta conductividad
eléctrica y térmica.

TITANIO: Este metal se extrae de dos minerales, el rutilio y la ilemita. Es de color
blanco plateado, brillante ligero, muy duro y resistente.

MAGNESIO: El magnesio se extrae de diferentes minerales, como el olivino, el talco,
el abesto y la magnesita. Es un metal de color blanco brillante similar a la plata, muy
ligero, blando, maleable y poco dúctil.
MATERIALES ELECTRÓNICOS

TIPOS DE SUSTANCIAS
Son sustancias inorgánicas unidas mediante enlaces covalentes altamente
direccionales.
Son básicamente elementos del grupo 14 (Si o Ge) que pueden tener impurezas
de
elementos de los grupos 13 (Vial y Ga) y 15 (P,As y Sb).

CLASIFICACIÓN
Los materiales electrónicos están formados por semiconductores
fundamentalmente.
Los semiconductores se pueden clasificar en:
PROPIEDADES FÍSICAS
                       CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA

Semiconductores intrínsecos: La conductividad eléctrica se produce cuando
un electrón de la banda de valencia (llena) absorbe la suficiente energía para
 saltar a la banda de conducción (vacía) creando dos portadores de carga, un
                         electrón y un hueco positivo.


                            CONDUCTIVIDAD TÉRMICA
        Son malos conductores térmicos debido a que los átomos de la red
        cristalina están unidos mediante enlaces covalentes que impiden la
    movilidad de los átomos y por lo tanto la difusión del calor. Esta propiedad
    es importante de cara a sus aplicaciones como componentes electrónicos.
Panel sandwich con núcleo en forma de panal.
Compuestos.
 Los materiales compuestos son
 materiales de ingeniería, combinaciones
 de materiales, diversos como resinas,
 epoxi, poliéster, acrílicas, poliuretànicas,
 con materiales de refuerzo tales como
 fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras
 aramidicas, etc.
 Son aquellos materiales que el hombre
 a desarrollado mediante la utilización de
 dos o mas grupos o subgrupos.
Propiedades
  Sus propiedades son superiores a la
  simple suma de las propiedades de sus
  componentes, por lo que dan por
  resultante materiales de características
  excepcionales, muy utilizados en la
  industria espacial, aeronáutica, química,
  náutica, etc.
Clasificación de las
propiedades.
                Manufactura.
  Es la aplicación de los procesos físicos,
  químicos y ó mecánicos para alterar las
  propiedades o la geometría de un
  material para la elaboración de parte o
  productos terminados.
CONCLUSIONES
        A sido motivante el conocer cada uno de stos materiale
 Ya que de esta manera se a adquirido cierto conocimiento en el cual no
     hemos identificado y hemos aportado la disposion y las ganas.
Nos ha permitido un estudio minucioso del cual hemos aprendido muchas
cosas de lo que heramos incosienbte y de la labnor y la funcion que cada
       uno deesto cumple por su apicacones y por su estructura.
LOS MATERIALES Y SUS
  PROPIEDADES
MATERIALES Y MATERIAS PRIMAS

MATERIAS PRIMAS:
   Son los recursos naturales a partir de
   los que obtenemos los materiales que
   empleamos en la actividad técnica.

MATERIALES:
   Son los productos útiles para la
   actividad tecnológica que se obtienen
   de la transformación de las materias
   primas.
EJEMPLOS
A IR E                                                                                      RO CAS

                                             PETRÓ LEO
H ID R Ó G E N O                                                                               M ETALES

                         G A S O L IN A      P L Á S T IC O S    T E J ID O S
    A M O N IA C O                                                                                   V ID R IO

                                                                                                   C E R Á M IC A
         ABO NOS



                                          VEG ETALES


    G RASAS          M A R F IL             SEDA                CUERO           P IG M E N T O S
RECICLADO Y REUTILIZACIÓN
 Los recursos de la Tierra son limitados y, si no se
 usan correctamente, pueden agotarse sin encontrar
 otros que los sustituyan.

 Las formas de prolongar la vida de estos recursos
 son dos:
          RECICLAR

          REUTILIZAR
RECICLADO Y REUTILIZACIÓN
 RECICLAR es
  recuperar lo que se tira, para después de darle el tratamiento
  adecuado, poder volver a ser utilizado.

REUTILIZAR
 es tirar lo que ya hemos usado y volverlo a utilizar
  no                                                    .


                 EL RECICLAJE AHORRA
                       MATERIAS PRIMAS
                       Y
                       ENERGÍA
EJEMPLOS: RECICLAJE DEL VIDRIO
EJEMPLOS: RECICLAJE DEL PAPEL
EJEMPLOS: RECICLAJE DE TETRABRICKS
EJEMPLOS de REUTILIZACIÓN
Las bolsas del supermercado.

El papel escrito por una cara.

Los envases de vidrio.
TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS

 Entre los materiales más utilizados para elaborar
 productos, destacan:
     la madera.

     los plásticos.

     los metales.

     los pétreos.

     los cerámicos.

     los textiles
TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS

 MADERA
  Se obtiene de la parte leñosa de los
  árboles.
  Se utiliza como combustible, para la
  industria papelera , para la fabricación de
  muebles, elementos de construcción
  (vigas, escaleras ... ), decorativos
  (esculturas, marcos de fotografías ... )...


PLÁSTICOS
  Se obtienen artificialmente a partir del
  petróleo.
  Los plásticos se utilizan para fabricar
  tuberías, embalajes, juguetes, recipientes,
  revestimiento de cables.
TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS

 METALES
  Se extraen de los minerales que forman
  parte de las rocas.
  Los metales se utilizan para estructuras y
  piezas    de    máquinas,    herramientas,
  elementos     de    unión,    componentes
  electrónicos,    marcos    de    ventanas,
  muebles...


PÉTREOS
  Se extraen de las rocas.
  Son materiales pétreos el mármol, la
  pizarra, el vidrio, el yeso, el cemento y el
  hormigón.
  Normalmente se utilizan como materiales
  de construcción.
TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS

 CERÁMICOS
  Se    obtienen     moldeando      arcillas   y
  sometiéndola después a un proceso de
  cocción a altas temperaturas en un horno.
  Un ladrillo y una teja, un botijo, una vajilla
  e, incluso, un lavabo son productos
  fabricados con materiales cerámicos



TEXTILES
  Estos materiales se utilizan en forma de
  hilos para elaborar tejidos. Pueden ser
  naturales o sintéticos.
  Son materiales textiles la lana, el algodón,
  la seda, el lino, o el nailon y la lycra.
PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
Cada material tiene unas propiedades que:
      lo diferencian de los demás
      determinan lo que puede hacerse
       con él
TIPOS DE PROPIEDADES
                                              P R O P IE D A D E S D E L O S M A T E R IA L E S


S E N S O R IA L E S    F IS IC O -Q U ÍM IC A S            M E C Á N IC A S             T E C N O L Ó G IC A S        E C O L Ó G IC A S


           C o lo r            T r a n s p a r e n c ia               D u re z a                  F u s ib ilid a d             T o x ic id a d


          T e x tu ra              O x id a c ió n                 T e n a c id a d                D u c t ilid a d         R e c ic la b ilid a d
                                                                    F r a g ilid a d

            B r illo            C o n d u c t iv i d a d          E la s tic id a d              M a le a b ilid a d     B io d e g r a d a b ilid a d
                                    e lé c t r ic a               P la s tic id a d

                                C o n d u c t iv i d a d          R e s i s t e n c ia
                                     t é r m ic a                  m e c á n ic a
PROPIEDADES SENSORIALES
Son las que están relacionadas con la impresión
que produce el material en nuestros sentidos.

      Color.
      Textura.
      Brillo.
PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS
Son las que están relacionadas con el comportamiento
del material frente a acciones externas.
     Transparencia: Según el comportamiento de los materiales
       frente a la luz se clasifican en: transparentes, translúcidos y
       opacos.

     Oxidación: Hace referencia al comportamiento de un
      material cuando es sometido a la acción de agentes
      atmosféricos o químicos.
PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS
Son las que están relacionadas con el comportamiento
del material frente a acciones externas.

      Conductividad térmica: Un material tiene alta
       conductividad térmica cuando deja pasar el calor por él.


      Conductividad eléctrica: Un material tiene alta
       conductividad eléctrica cuando deja pasar la corriente eléctrica
       por él. Entonces decimos que es conductor. En caso contrario,
       será aislante.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Son las que están relacionadas con el comportamiento
del material cuando se somete a esfuerzos.

      Dureza: Un material es duros o blando dependiendo de si otros
        materiales puede rayarlo

     Tenacidad/Fragilidad: Un material es tenaz si aguanta los
       golpes sin romperse. Un material es frágil si cuando le damos
       un golpe se rompe.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Son las que están relacionadas con el comportamiento
del material cuando se somete a esfuerzos.

    Elasticidad/Plasticidad: Un material es elástico cuando, al
      aplicarle una fuerza se estira, y al retirarla vuelve a la posición
      inicial. Un material es plástico cuando al retirarle la fuerza
      continua deformado

   Resistencia mecánica: Un material tiene resistencia mecánica
     cuando soporta esfuerzos sin romperse.
PROPIEDADES TECNOLÓGICAS
Son las que están relacionadas con el comportamiento
de los materiales durante la fabricación.

      Fusibilidad: Es la capacidad de los materiales de pasar
        del estado sólido al líquido cuando son sometidos a una
        temperatura determinada.

      Ductilidad: Es la capacidad de los materiales de
        transformarse en hilos cuando se estiran.

      Maleabilidad: Es la capacidad de los materiales de transformarse
        en láminas cuando se les comprime.
PROPIEDADES ECOLÓGICAS
Son las que están relacionadas con la mayor o menor
nocividad del material para el medio ambiente.
  Toxicidad: Es el carácter nocivo de los materiales para el medio
    ambiente o los seres vivos.


  Reciclabilidad: Es la capacidad de los materiales de ser
    vueltos a fabricar.
  Biodegrabilidad: Es la capacidad de los materiales de, con el
    paso del tiempo, descomponerse de forma natural en
    sustancias más simples.
LA ELECCIÓN DE LOS MATERIALES
Al elegir un material para una determinada aplicación,
habrá que tener en cuenta los siguientes factores:

  Sus propiedades: dureza, flexibilidad, resistencia al calor...

  Las posibilidades de fabricación: las máquinas y herramientas de las
    que se dispone, la facilidad con que se trabaja...

  Su disponibilidad: la abundancia del material, la proximidad al lugar
    donde se necesita...

  Su precio

  Su impacto sobre el medio ambiente: si contamina, o es tóxico, o
    biodegradable
EJEMPLOS DE ELECCIÓN DE MATERIALES

                    La propiedad que determina el material del que está
                    fabricada la malla es la elasticidad




  La propiedad que determina el material del que está
  fabricada la olla es la conductividad térmica




                         La propiedad que determina el material del que están
                         fabricados los faros es la transparencia
                          y el parachoques la resistencia mecánica

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  • 1. Centr o Nacional Colombo Alemán
  • 2. MATERIALES DE INGENIERIA ING. EDGAR HERNANDEZ MARTINEZ
  • 3. RESEÑA HISTORICA La piedra , esta íntimamente ligada a la historia y cultura del hombre , desde sus orígenes ,durante milenios se utilizo como elemento estructural y ornamental,su empleo o uso en pavimentos y revestimiento solo data de la edad media , esto debido a la gran evolución de las técnicas de extracción y transformación . el mármol de paros utilizados también por los escultores y arquitectos de la Grecia antigua era extraído de unas canteras de los montes en las islas Griegas . El mármol tratado como un material técnico , alcaza por ves primera su difusión en la arquitectura griega del siglo VI. A su vez las funciones decorativas del mármol se denotan también en la arquitectura Bizantina . Y en el siglo VII se difundió en Italia . Desde el arte Egipcio hasta la cultura del periodo romántico , la obra se realizaba directamente sobre el material . Y el comienzo del periodo gótico se hacia en yeso antes de comenzar la obra
  • 4. MATERIAL ES TODO AQUELLO QUE EXISTE EN LA NATURALEZA. COMPUESTO POR ELEMENTOS. CON PROPIEDADES DETERMINADAS. Y QUE NOS SIRVE COMO MATERIA PRIMA PARA EL DESARROLLO DE UN PRODUCTO.
  • 5. DIAGRAMAS DE EQUILIBRIO. Es un medio grafico para representar las fases de un sistema de aleación como función de la composición y la temperatura; con respecto a dos de sus elementos principales. PERMITEN: Identificar las fases presentes en una aleación. Determinar la cantidad de cada fase. Conocer la cantidad de sólido – liquido presente. Ubicar las temperaturas de transformación. Calcular las composiciones de cada elemento.
  • 6.
  • 7. METALES. ENLACE METALICO: Los electrones se mueven al rededor del núcleo atómico determinando la mayoría de las propiedades del elemento. “Los que ocupan la capa externa se denominan electrones de valencia y son los responsables de la capacidad del elemento para formar compuestos quimicos definidos.” En los metales los electrones de valencia no están ligados a ningún átomo en particular, pues son capaces de moverse a través de la masa del metal, como una nube o gas electrónico. Los átomos que han perdido uno o mas de sus electrones se llaman IONES. ( + )
  • 8. REDES CRISTALINAS Es el acomodamiento de los átomos dentro de un metal. El patrón de repetición se conoce como celda unitaria, y puede repetirse millones de veces dentro de un material. Tipos de redes cristalinas: Cúbica centrada en el cuerpo. Cúbica centrada en las caras. Hexagonal compacta.
  • 9.
  • 10. METALES. FERROSOS: ACEROS. FUNDICIONES. NO FEROSOS: LIVIANOS. Al- Ti-Mg REFRECTARIOS. W- Mo- Nb- Ta PRECIOSOS. Au – Ag – Pt – Ir – Pd – Os … PESADOS. Cu- Cr- Ni- Zn- Sn- Cd- Hg…
  • 12.
  • 13.
  • 14. Materiales: Es todo aquello que existe en la naturaleza. Compuestos por elementos con propiedades determinadas y que nos permiten con materia prima elaborar productos. Los materiales son sustancias que componen cualquier cosa o producto. los mas comúnmente encontrados son madera, hormigón, ladrillo, acero, plástico, vidrio, caucho, aluminio, cobre y papel. Existen muchos mas tipos de materiales y uno solo tiene que mirar a su alrededor para darse cuenta de ello. Debido al progreso de los programas de investigación y desarrollo, se están creando continuamente nuevos materiales.
  • 15. Clasificación de los materiales y características Los materiales se clasifican generalmente en cinco grupos: metales, cerámicos, polímeros, semiconductores y materiales compuestos Metales: Tienen como características una buena conductividad eléctrica y térmica, alta resistencia, rigidez, ductilidad. Son particularmente útiles en aplicaciones estructurales o de carga Cerámicos: Tienen baja conductividad eléctrica y térmica y son usados a menudo como aislantes. Son fuertes y duros, auque frágiles y quebradizos Polímeros: Son grandes estructuras moleculares creadas a partir de moléculas orgánicas. Tienen baja conductividad eléctrica y térmica, reducida resistencia y debe evitarse su uso a temperaturas elevadas Semiconductores: Su conductividad eléctrica puede controlarse para su uso en dispositivos electrónicos. Son muy frágiles Materiales compuestos: Como su nombre lo indica, están formados a partir de dos o mas materiales de distintos grupos, produciendo propiedades que no se encuentran en ninguno de los materiales de forma individual
  • 16.
  • 17. CONTEXTO Los diferentes tipos de materiales son sustancias que forman parte de cualquier cosa o producto. En el cual se ha hecho parte vital y esencial de los seres humanos. La producción de nuevos materiales y el procesado de estos constituyen una parte importante de nuestra economía actual. Muchos ingenieros son los encargados de sus diseños y los procesos necesarios para su fabricación puesto que la producción necesita materiales.
  • 18. INTRODUCCION este trabajo trata o se basa en el estudio de los materiales su comportamiento sus propiedades, las caracteristica que este presenta. el objetivo esencial es el de relacionarlo bajo rangos especifico con cierta condiciones y el de estudiarlos a profundidad conociendo sus importancia al medio cotidiano. el objetivo de este punto recae en la labor que cada uno de esto materiales cumple en si en el que encotramos los polimeros, los metalico, los ceramicos, y algunos mas. no cabe decir que cada uno de estos cumple un grado de importancia y si lo conocemos tendremos un cierto conocimiento.
  • 19. POLIMEROS Es un material que consiste en moléculas de cadenas largas, las cuales son unidades repetitivas. poly: muchas , menos: parte. Las mayores se basan en el carbono, se consideran sustancias químicas orgánicas En química, los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. El poliestireno es un polímero formado a partir de la unidad repetitiva estireno.
  • 20. POLIMERIZACIÓN Y ESTRUCTURA La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se denomina polimerización. Según el mecanismo por el cual se produce la reacción de polimerización para dar lugar al polímero, ésta se clasifica como polimerización por pasos o como polimerización en cadena. En cualquier caso, el tamaño de la cadena dependerá de parámetros como la temperatura o el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, por lo que se habla de masa promedio para el polímero.
  • 21. La polimerización en etapas (condensación) necesita monómeros bifuncionales. Ej: HOOC--R1--NH2 La estructura puede ser lineal o ramificada (aparte de poder presentar entrecruzamientos). También pueden adoptar otras estructuras, por ejemplo radiales
  • 22. CLASIFICACIÓN Existen varias formas posibles de clasificar los polímeros, sin que sean excluyentes entre sí. SEGÚN SU ORIGEN POLÍMEROS NATURALES. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc. POLÍMEROS SEMISINTÉTICOS. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc. POLÍMEROS SINTÉTICOS. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno, etc.
  • 23. SEGÚN SU MECANISMO DE POLIMERIZACIÓN En 1929 Carothers propuso la reacción: POLÍMEROS DE CONDENSACIÓN. La reacción de polimerización implica a cada paso la formación de una molécula de baja masa molecular, por ejemplo agua. POLÍMEROS DE ADICIÓN. La polimerización no implica la liberación de ningún compuesto de baja masa molecular.Esta polimerización se genera cuando un "catalizador", inicia la reacción. Este catalizador separa la union doble carbono en los monomeros, luego aquellos monomeros se unen con otros debido a los electrones libres, y así se van uniendo uno tras uno hasta que la raccion termina. POLÍMEROS FORMADOS POR ETAPAS. La cadena de polímero va creciendo gradualmente mientras haya monómeros disponibles, añadiendo un monómero cada vez. Esta categoría incluye todos los polímeros de condensación de Carothers y además algunos otros que no liberan moléculas pequeñas pero sí se forman gradualmente, como por ejemplo los poliuretanos. POLÍMEROS FORMADOS POR REACCIÓN EN CADENA. Cada cadena individual de polímero se forma a gran velocidad y luego queda inactiva, a pesar de estar rodeada de monómero.
  • 24. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS POLÍMEROS. Estudios de difracción de rayos X sobre muestras de polietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1.000 hasta 150.000 grupos CH2 – CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les considera defectos del cristal. En este caso
  • 25. Clasificacion de las propiedades de los polímeros. Química. En química, los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
  • 26. Eléctrica. Las baquelitas (resinas fenólicas) sustituyeron con ventaja a las Los polímeros industriales en general son malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes. porcelanas y el vidrio en el aparellaje de baja tensión hace ya muchos años; termoplásticos como el PVC y los PE, entre otros, se utilizan en la fabricación de cables eléctricos, llegando en la actualidad a tensiones de aplicación superiores a los 20 KV.
  • 27. Electrónica y Mecánica. las carcasas de los equipos electrónicos se construyen en termoplásticos de magníficas propiedades mecánicas, además de eléctricas y de gran duración y resistencia al medio ambiente, como son, por ejemplo, las resinas ABS.
  • 28. Desventajas Baja resistencia La temperaturas del trabajo están limitada En algunos casos la luz de sol los degrada No se reciclan por que contaminan.
  • 29. Esquema de la biodegradabilidad en los polímeros. Polímeros Naturales Sintéticos Poliortoesteres, Naturaleza Policianoacrilatos, Polifosfacenos, Polisacáridos Polianhidridos, Policarbonatos, proteica Poli-alfa-aminoácidos. Poliesteres-alifaticos. Glucosaminoglucanos, Albumina Carboxicelolusa, Quitina, Polidioxanona, Poliecaprolactona, colágeno Quitosano. Poli-alfa-hidroxiacidos. Piliglicolico, Polilactico.
  • 30.
  • 31.
  • 32. Cerámicos. Es una mezcla inorgánica que consiste en un metal (semi-metal) y uno o mas de no metal. Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos.
  • 33. Propiedades. Alta dureza. Buenas propiedades de aislamiento térmico y eléctrico. Frágiles, no poseen ductibilidad. Estabilidad química. Alta temperatura de fusión.
  • 34. Clasificacion de las propiedades en los materiales cerámicos. Mecánica. Una propiedad importante es el mantenimiento de las propiedades mecánicas a altas temperaturas. Su gran dureza los hace un material ampliamente utilizado como abrasivo y como puntas cortantes de herramientas. Algunos materiales cerámicos pueden soportar temperaturas extremadamente altas sin perder su solidez. Son los denominados materiales refractarios. Generalmente tienen baja conductividad térmica por lo que son empleados como aislantes. Por ejemplo, partes de los cohetes espaciales son construidos de azulejos cerámicos que
  • 35. Físico. . Nuevas técnicas de procesos consiguen que los cerámicos sean lo suficientemente resistentes a la fractura para que puedan ser utilizados en aplicaciones de carga. Dentro de este grupo de materiales se encuentran: el ladrillo, el vidrio, la porcelana, los refractarios y los abrasivos. Los materiales cerámicos son generalmente frágiles o vidriosos. Casi siempre se fracturan ante esfuerzos de tensión y presentan poca elasticidad, dado que tienden a ser materiales porosos. Los poros y otras imperfecciones microscópicas actúan como entallas o concentradores de esfuerzo, reduciendo la resistencia a los esfuerzos mencionados.
  • 36. Eléctricas. Una de las áreas de mayores progresos con la cerámica es su aplicación a situaciones eléctricas, donde pueden desplegar un sorprendente conjunto de propiedades. Las líneas de alta tensión son generalmente sostenidas por torres de transmisión que contienen discos de porcelana, los cuales son lo suficientemente aislantes como para resistir rayos y tienen la resistencia mecánica apropiada como para sostener
  • 37. MATERIALES METÁLICOS 1 LOS METALES Los metales son materiales con múltiples aplicaciones que ocupan un lugar destacado en nuestra sociedad. Se conocen y utilizan desde tiempos prehistóricos, y en la actualidad constituyen una pieza clave en prácticamente todas las actividades económicas. · Obtención de los metales Los metales son materiales que se obtienen a partir de minerales que forman parte de las rocas. La extracción del mineral se realiza en minas a cielo abierto, si la capa de mineral se halla a poca profundidad, por el contrario si es profundo recibe el nombre de mina subterránea. En ambos tipos de explotaciones se hace uso de explosivos, excavadoras, taladradoras y otra maquinaria, a fin de arrancar el mineral de la roca.
  • 38. · TIPOS DE METALES · Metales ferrosos. Son aquellos cuyo componente principal es el hierro. · Metales no ferrosos. Son materiales metálicos que no contienen hierro o que lo contienen en muy pequeñas cantidades. Propiedades de los metales La gran cantidad de aplicaciones que presentan los metales se debe a sus notarias propiedades, principalmente las mecánicas, térmicas y eléctricas. · PROPIEDADES FÍSICAS Las propiedades físicas se ponen de manifiesto ante estímulos como la aplicación de fuerzas, la electricidad, calor o la luz. PROPIEDADES MECÁNICAS Son las relativas a la aplicación de fuerzas.
  • 39. PLASTICIDAD Y ELASTICIDAD: algunos metales se deforman permanentemente cuando actúan sobre ellos fuerzas externas. Otros muestran un fuerte carácter elástico y son capaces de recuperar su forma original tras la aplicación de una fuerza externa. MALEABILIDAD: ciertos metales pueden ser extendidos en láminas muy finas si llegar a romperse. TENACIDAD: muchos metales presentan una gran resistencia a romperse cuando son golpeados. DUCTILIDAD: algunos metales pueden ser estirados en hilos largos y finos.
  • 40. PROPIEDADES TÉRMICAS Las propiedades térmicas son las relativas a la aplicación del calor. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA: todos los metales presentan una gran conductividad térmica. FUSIBILIDAD: los metales tienen la propiedad de fundirse, aunque cada metal lo hace a temperatura diferente. DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN: los metales se dilatan cuando aumenta la temperatura se contraen si disminuye la temperatura. SOLDABILIDAD: muchos metales pueden soldarse con facilidad a otras piezas del mismo metal o de otro diferente. PROPIEDADES ELÉCTRICAS Y MAGNÉTICAS Los metales permiten el paso de la corriente eléctrica con facilidad; son, por tanto buenos conductores de la electricidad. Algunos metales presentan un característico comportamiento magnético, que consiste en su capacidad de atraer a otros metales. · PROPIEDADES QUÍMICAS La propiedad química más importante de los metales es su elevada capacidad de oxidación, que consiste en su facilidad para reaccionar con el oxígeno y cubrirse de una capa de Óxido al poco tiempo de estar a la intemperie.
  • 41. METALES FERROSOS El metal más empleado en la actualidad es el hierro en cualquiera de sus presentaciones, ya que tanto las técnicas de extracción del mineral como los procesos de obtención del metal son relativamente económicos. Minerales que contienen mucho hierro: la magnetita, la hematites, la limonita y la siderita. · El acero El acero es una aleación del hierro con una pequeña cantidad de carbono. De este modo se obtienen materiales de elevada dureza y tenacidad y con una mayor resistencia a la tracción. Los aceros pueden contener otro elementos químicos, a fin de mejorar propiedades específicas; se obtienen así los aceros aleados que son: Silicio, Manganeso, Cromo, Níquel y Wolframio · Proceso de obtención del acero En primer lugar el mineral de hierro es lavado y sometido a procesos de trituración y cribado. A continuación, se mezcla el mineral de hierro con carbón y caliza y se introduce en el interior de un alto horno a más de 1500 ºC. De este modo, se obtiene el arrabio.
  • 42. Materiales no ferrosos El hierro es el metal más utilizado en la actualidad. Sin embargo, algunas de sus propiedades hacen que resulte poco adecuado para determinados usos. Por ello, se utilizan otros muchos materiales metálicos no procedentes del hierro. Cobre: El cobre se obtiene a partir de los minerales cuprita, calcopirita y malaquita. Presenta una alta conductividad eléctrica y térmica, así como una notable maleabilidad y ductilidad. Es un metal blando, de color rojizo y brillo intenso. Se oxida en su superficie, que adquiere entonces un color verdoso. Latón: Es una aleación de cobre y cinc. Presenta una alta resistencia a la corrosión y soporta el agua y el vapor de agua mejor que el cobre. Bronce: Es una aleación de cobre y estaño. Este metal presenta una elevada ductilidad y una buena resistencia al desgaste y a la corrosión.
  • 43. PLOMO: Se obtiene de la casiterita. Es un metal de color blanco brillante, muy blando, poco dúctil, pero muy maleable, y no se oxida a temperatura ambiente. Emite un ruido característico cuando se parte, denominado “grito de estaño”. CINC: Se obtiene de la blenda y la calcamina. Es un metal de color gris azulado, brillante, frágil en frío y de baja dureza. ALUMINIO: Se obtiene de la bauxita, un minera muy escaso, motivo por lo que el cual el aluminio no se ha conocido hasta fechas relativamente recientes. Es un metal blanco y plateado, que presenta una alta resistencia a la corrosión. Es muy blando, de baja densidad y gran maleabilidad y ductilidad. Presenta una alta conductividad eléctrica y térmica. TITANIO: Este metal se extrae de dos minerales, el rutilio y la ilemita. Es de color blanco plateado, brillante ligero, muy duro y resistente. MAGNESIO: El magnesio se extrae de diferentes minerales, como el olivino, el talco, el abesto y la magnesita. Es un metal de color blanco brillante similar a la plata, muy ligero, blando, maleable y poco dúctil.
  • 44. MATERIALES ELECTRÓNICOS TIPOS DE SUSTANCIAS Son sustancias inorgánicas unidas mediante enlaces covalentes altamente direccionales. Son básicamente elementos del grupo 14 (Si o Ge) que pueden tener impurezas de elementos de los grupos 13 (Vial y Ga) y 15 (P,As y Sb). CLASIFICACIÓN Los materiales electrónicos están formados por semiconductores fundamentalmente. Los semiconductores se pueden clasificar en:
  • 45. PROPIEDADES FÍSICAS CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA Semiconductores intrínsecos: La conductividad eléctrica se produce cuando un electrón de la banda de valencia (llena) absorbe la suficiente energía para saltar a la banda de conducción (vacía) creando dos portadores de carga, un electrón y un hueco positivo. CONDUCTIVIDAD TÉRMICA Son malos conductores térmicos debido a que los átomos de la red cristalina están unidos mediante enlaces covalentes que impiden la movilidad de los átomos y por lo tanto la difusión del calor. Esta propiedad es importante de cara a sus aplicaciones como componentes electrónicos.
  • 46. Panel sandwich con núcleo en forma de panal.
  • 47. Compuestos. Los materiales compuestos son materiales de ingeniería, combinaciones de materiales, diversos como resinas, epoxi, poliéster, acrílicas, poliuretànicas, con materiales de refuerzo tales como fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras aramidicas, etc. Son aquellos materiales que el hombre a desarrollado mediante la utilización de dos o mas grupos o subgrupos.
  • 48. Propiedades Sus propiedades son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes, por lo que dan por resultante materiales de características excepcionales, muy utilizados en la industria espacial, aeronáutica, química, náutica, etc.
  • 49. Clasificación de las propiedades. Manufactura. Es la aplicación de los procesos físicos, químicos y ó mecánicos para alterar las propiedades o la geometría de un material para la elaboración de parte o productos terminados.
  • 50. CONCLUSIONES A sido motivante el conocer cada uno de stos materiale Ya que de esta manera se a adquirido cierto conocimiento en el cual no hemos identificado y hemos aportado la disposion y las ganas. Nos ha permitido un estudio minucioso del cual hemos aprendido muchas cosas de lo que heramos incosienbte y de la labnor y la funcion que cada uno deesto cumple por su apicacones y por su estructura.
  • 51. LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES
  • 52. MATERIALES Y MATERIAS PRIMAS MATERIAS PRIMAS: Son los recursos naturales a partir de los que obtenemos los materiales que empleamos en la actividad técnica. MATERIALES: Son los productos útiles para la actividad tecnológica que se obtienen de la transformación de las materias primas.
  • 53. EJEMPLOS A IR E RO CAS PETRÓ LEO H ID R Ó G E N O M ETALES G A S O L IN A P L Á S T IC O S T E J ID O S A M O N IA C O V ID R IO C E R Á M IC A ABO NOS VEG ETALES G RASAS M A R F IL SEDA CUERO P IG M E N T O S
  • 54. RECICLADO Y REUTILIZACIÓN Los recursos de la Tierra son limitados y, si no se usan correctamente, pueden agotarse sin encontrar otros que los sustituyan. Las formas de prolongar la vida de estos recursos son dos:  RECICLAR  REUTILIZAR
  • 55. RECICLADO Y REUTILIZACIÓN RECICLAR es recuperar lo que se tira, para después de darle el tratamiento adecuado, poder volver a ser utilizado. REUTILIZAR es tirar lo que ya hemos usado y volverlo a utilizar no . EL RECICLAJE AHORRA MATERIAS PRIMAS Y ENERGÍA
  • 58. EJEMPLOS: RECICLAJE DE TETRABRICKS
  • 59. EJEMPLOS de REUTILIZACIÓN Las bolsas del supermercado. El papel escrito por una cara. Los envases de vidrio.
  • 60. TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS Entre los materiales más utilizados para elaborar productos, destacan: la madera. los plásticos. los metales. los pétreos. los cerámicos. los textiles
  • 61. TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS MADERA Se obtiene de la parte leñosa de los árboles. Se utiliza como combustible, para la industria papelera , para la fabricación de muebles, elementos de construcción (vigas, escaleras ... ), decorativos (esculturas, marcos de fotografías ... )... PLÁSTICOS Se obtienen artificialmente a partir del petróleo. Los plásticos se utilizan para fabricar tuberías, embalajes, juguetes, recipientes, revestimiento de cables.
  • 62. TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS METALES Se extraen de los minerales que forman parte de las rocas. Los metales se utilizan para estructuras y piezas de máquinas, herramientas, elementos de unión, componentes electrónicos, marcos de ventanas, muebles... PÉTREOS Se extraen de las rocas. Son materiales pétreos el mármol, la pizarra, el vidrio, el yeso, el cemento y el hormigón. Normalmente se utilizan como materiales de construcción.
  • 63. TIPOS DE MATERIALES TECNOLÓGICOS CERÁMICOS Se obtienen moldeando arcillas y sometiéndola después a un proceso de cocción a altas temperaturas en un horno. Un ladrillo y una teja, un botijo, una vajilla e, incluso, un lavabo son productos fabricados con materiales cerámicos TEXTILES Estos materiales se utilizan en forma de hilos para elaborar tejidos. Pueden ser naturales o sintéticos. Son materiales textiles la lana, el algodón, la seda, el lino, o el nailon y la lycra.
  • 64. PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Cada material tiene unas propiedades que:  lo diferencian de los demás  determinan lo que puede hacerse con él
  • 65. TIPOS DE PROPIEDADES P R O P IE D A D E S D E L O S M A T E R IA L E S S E N S O R IA L E S F IS IC O -Q U ÍM IC A S M E C Á N IC A S T E C N O L Ó G IC A S E C O L Ó G IC A S C o lo r T r a n s p a r e n c ia D u re z a F u s ib ilid a d T o x ic id a d T e x tu ra O x id a c ió n T e n a c id a d D u c t ilid a d R e c ic la b ilid a d F r a g ilid a d B r illo C o n d u c t iv i d a d E la s tic id a d M a le a b ilid a d B io d e g r a d a b ilid a d e lé c t r ic a P la s tic id a d C o n d u c t iv i d a d R e s i s t e n c ia t é r m ic a m e c á n ic a
  • 66. PROPIEDADES SENSORIALES Son las que están relacionadas con la impresión que produce el material en nuestros sentidos.  Color.  Textura.  Brillo.
  • 67. PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS Son las que están relacionadas con el comportamiento del material frente a acciones externas.  Transparencia: Según el comportamiento de los materiales frente a la luz se clasifican en: transparentes, translúcidos y opacos.  Oxidación: Hace referencia al comportamiento de un material cuando es sometido a la acción de agentes atmosféricos o químicos.
  • 68. PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS Son las que están relacionadas con el comportamiento del material frente a acciones externas.  Conductividad térmica: Un material tiene alta conductividad térmica cuando deja pasar el calor por él.  Conductividad eléctrica: Un material tiene alta conductividad eléctrica cuando deja pasar la corriente eléctrica por él. Entonces decimos que es conductor. En caso contrario, será aislante.
  • 69. PROPIEDADES MECÁNICAS Son las que están relacionadas con el comportamiento del material cuando se somete a esfuerzos.  Dureza: Un material es duros o blando dependiendo de si otros materiales puede rayarlo  Tenacidad/Fragilidad: Un material es tenaz si aguanta los golpes sin romperse. Un material es frágil si cuando le damos un golpe se rompe.
  • 70. PROPIEDADES MECÁNICAS Son las que están relacionadas con el comportamiento del material cuando se somete a esfuerzos.  Elasticidad/Plasticidad: Un material es elástico cuando, al aplicarle una fuerza se estira, y al retirarla vuelve a la posición inicial. Un material es plástico cuando al retirarle la fuerza continua deformado  Resistencia mecánica: Un material tiene resistencia mecánica cuando soporta esfuerzos sin romperse.
  • 71. PROPIEDADES TECNOLÓGICAS Son las que están relacionadas con el comportamiento de los materiales durante la fabricación.  Fusibilidad: Es la capacidad de los materiales de pasar del estado sólido al líquido cuando son sometidos a una temperatura determinada.  Ductilidad: Es la capacidad de los materiales de transformarse en hilos cuando se estiran.  Maleabilidad: Es la capacidad de los materiales de transformarse en láminas cuando se les comprime.
  • 72. PROPIEDADES ECOLÓGICAS Son las que están relacionadas con la mayor o menor nocividad del material para el medio ambiente.  Toxicidad: Es el carácter nocivo de los materiales para el medio ambiente o los seres vivos.  Reciclabilidad: Es la capacidad de los materiales de ser vueltos a fabricar.  Biodegrabilidad: Es la capacidad de los materiales de, con el paso del tiempo, descomponerse de forma natural en sustancias más simples.
  • 73. LA ELECCIÓN DE LOS MATERIALES Al elegir un material para una determinada aplicación, habrá que tener en cuenta los siguientes factores:  Sus propiedades: dureza, flexibilidad, resistencia al calor...  Las posibilidades de fabricación: las máquinas y herramientas de las que se dispone, la facilidad con que se trabaja...  Su disponibilidad: la abundancia del material, la proximidad al lugar donde se necesita...  Su precio  Su impacto sobre el medio ambiente: si contamina, o es tóxico, o biodegradable
  • 74. EJEMPLOS DE ELECCIÓN DE MATERIALES La propiedad que determina el material del que está fabricada la malla es la elasticidad La propiedad que determina el material del que está fabricada la olla es la conductividad térmica La propiedad que determina el material del que están fabricados los faros es la transparencia y el parachoques la resistencia mecánica