Ciencia y Tecnología de Materiales: Metálicos, No Metálicos, Polímeros y Propiedades
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Ciencia y Tecnología de los Materiales
La ciencia y tecnología de los materiales se dedica al estudio de los materiales, tanto metálicos como no metálicos, y de la forma de adaptarlos y fabricarlos para satisfacer las necesidades de la tecnología moderna.
Efectos de una Fuerza Dependiente del Tiempo
Los efectos de una fuerza dependiente del tiempo son la fatiga y la plastodeformación.
Fuerza de Compresión
La fuerza de compresión es una presión que tiende a causar una reducción del volumen del cuerpo.
Propiedades Tecnológicas de los Materiales
Las propiedades tecnológicas de los materiales indican el comportamiento del material al trabajarlo (maleabilidad, colabilidad, etc.).
Metales
Definición
Los metales son un grupo de elementos químicos que presentan todas o gran parte de las siguientes propiedades físicas: estado sólido a temperatura normal, opacidad, buenos conductores eléctricos y térmicos, y estructura cristalina en estado sólido.
Propiedades Físicas de los Metales
Las propiedades físicas de los metales incluyen: peso específico, densidad, color y temperatura de fusión.
Polímeros
Definición
Un material polímero es una sustancia que consiste en moléculas grandes formadas por muchas unidades pequeñas repetidas, llamadas monómeros.
Grado de Polimerización
El número de unidades que se repite en una molécula se denomina grado de polimerización.
Ejemplos de Polímeros
Algunos ejemplos de polímeros son: boro, silicio, caucho, proteínas, rayón, nailon, quitina y vidrio.
Estructura de los Polímeros
La estructura de los polímeros puede subdividirse en:
- Moléculas de polímeros lineales
- Polímeros ramificados de cadenas secundarias
- Polímeros entrecruzados, en los que dos o más cadenas están unidas por cadenas secundarias
Polímeros Entrecruzados
El caucho vulcanizado y los duroplásticos son ejemplos de polímeros entrecruzados, que tienen dos o más cadenas unidas por cadenas secundarias.
Métodos de Formación de Polímeros
Existen varios métodos generales para formar moléculas a partir de monómeros pequeños:
- Polimerización por adición
- Polimerización por condensación
Caucho Artificial o Buna
El caucho artificial o buna se obtiene por copolimerización de dos monómeros. También se puede obtener de las plantas del Amazonas.
Látex
El látex es un líquido de color blanco del cual se puede obtener el caucho natural.
Conceptos Adicionales
Plastodeformación
La plastodeformación es la deformación permanente gradual provocada por una fuerza continua sobre el material.
Fatiga
La fatiga es la fractura progresiva de un material causada por un esfuerzo repetido o cíclico.
Fragilidad
La fragilidad de un material se manifiesta cuando este se rompe sin deformación permanente notable.
Deformación Plástica
La deformación plástica de un material ocurre cuando este presenta una deformación permanente y no vuelve a su forma original.
Aleación
Una aleación es una combinación de un metal y un no metal, o de dos metales.
Sinterización
La sinterización es un proceso en el que un metal triturado, de algunos micrones de espesor, se une para formar una pieza sólida.