Obtenció i Processament de Materials: Metalls, Plàstics, Fustes i Ceràmiques

Obtenció de Metalls

Procés Metal·lúrgic de l'Alumini

A la mina s'extreu el mineral (mena + ganga) i se sotmet a un procés metal·lúrgic per obtenir alumini. L'enriquiment del mineral prepara el producte per a fases posteriors. Els processos d'enriquiment inclouen:

• Trituració: Reducció mecànica de la mida de les roques.
• Concentració: Separació física de la mena i la ganga.
• Reducció: Extracció de la màxima quantitat de l'element desitjat.
• Afinament: Obtenció de la màxima puresa.

Alumini

És l'element més abundant a l'escorça terrestre (7%), però difícil d'obtenir. S'obté per electròlisi en bany de criolita (procés relativament econòmic) en dues fases:

1. Obtenció d'alúmina.
2. Obtenció d'alumini a partir d'alúmina.

Propietats: Baixa densitat, bon conductor, dúctil, tou, resistent a la corrosió, acritud, punt de fusió = 660 ºC.

Aplicacions: Conductors elèctrics, calefacció, envasos.

Mètodes de Conformació: Emmotllament per injecció, embotició, trefilatge, laminatge, extrusió.

Pulverimetal·lúrgia

Tècnica per obtenir o donar forma a materials metàl·lics amb alts punts de fusió, duresa extrema o altres característiques especials. S'aplica quan els processos convencionals no són viables.

Procediment: Obtenció de pólvores, compressió i sinterització.

Plàstics

Classificació:

• Naturals (cel·lulosa, cautxú)
• Artificials (cel·luloide)
• Sintètics (poliestirè, polipropilè)

Propietats: Lleugers, resistents a la corrosió, fàcils de conformar.

Conformació de Polímers: Extrusió, emmotllament per extrusió i bufament, emmotllament per injecció, emmotllament per escumeig, emmotllament per buit, emmotllament per compressió, calandratge.

Estructures Moleculars:

• Lineal o ramificada (termoplàstics)
• Entrecreuada o reticulada (termoestables)

Les propietats dels polímers es poden millorar amb additius: càrregues, plastificants, estabilitzants, colorants, ignífugs, desmoldejants, lubricants.

Les propietats mecàniques milloren amb l'augment del grau de polimerització, cristal·linitat i encreuament.

Classificació dels Polímers: Adhesius, fibres, pintures, plàstics, elastòmers.

Fustes

Material natural amb estructura complexa i no homogènia (cel·lulosa i lignina). Classificació:

• Natural (toves, dures)
• Artificial (contraplacada, aglomerada, enllistonada)

Ceràmiques

Argiles, ciments, refractaris, vidres, abrasius.

• Argiles: Molt abundants, plàstiques per modelar.
• Ciment: Substància aglomerant.
• Refractaris: Similars a les argiles, resistents a altes temperatures.
• Vidres: Molt ceràmics, transparents, fràgils, durs.
• Abrasius: Resistents al desgast.

Fibres

Obtenció: Fibra → Filatura → Fil → Teixir → Tela.

Tipus de Fibres: Vegetals, animals, artificials, sintètiques.