Materiales Compuestos

Tecnología 1

Unidad 1 – Aspectos Generales

La ciencia de materiales implica investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Por el contrario, la ingeniería de materiales se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura-procesamiento-funcionamiento y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado depropiedades. Conviene matizar esta diferencia, puesto que a menudo se presta a confusión.
La Ingeniería de Materiales es una rama de la ingeniería que se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades. Esta ingeniería está muy relacionada con la mecánica y la fabricación.
La ciencia demateriales clasifica a todos los materiales en función de sus propiedades y su estructura atómica. Son los siguientes:
-Metales: son los elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseen alta densidad y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales. forman iones electropositivos (cationes) en disolución.
-Cerámicos: losproductos cerámicos han sido duros, porosos y frágiles. El estudio de la cerámica consiste en una gran extensión de métodos para mitigar estos problemas y acentuar las potencialidades del material, así como ofrecer usos no tradicionales. Esto también se ha buscado incorporándolas a materiales compuestos como es el caso de los cermets, que combinan materiales metálicos y cerámicos.
-Polímeros:Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
Un polímero no es más que una sustancia formada por una cantidad finita de macromoléculas que le confieren un alto peso molecular que es una característica representativa de esta familia de compuestos orgánicos. Posteriormente observaremos las reacciones que dan lugar a estaserie de sustancias, no dejando de lado que las reacciones que se llevan a cabo en la polimerización son aquellas que son fundamentales para la obtención de cualquier compuesto orgánico.
-Materiales Compuestos: En ciencia de materiales reciben el nombre de materiales compuestos aquellos materiales que se forman por la unión de dos materiales para conseguir la combinación de propiedades que no esposible obtener en los materiales originales. Estos compuestos pueden seleccionarse para lograr combinaciones poco usuales de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad [1]. Los materiales compuestos que cumplen las siguientes características:
. Están formados de 2 o más componentes distinguibles físicamente y separablesmecánicamente.
. Presentan varias fases químicamente distintas, completamente insolubles entre sí y separadas por una interfase.
. Sus propiedades mecánicas son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes (sinergia).
. No pertenecen a los materiales compuestos aquellos materiales polifásicos, como las aleaciones metálicas, en las que mediante un tratamiento térmico se cambian lacomposición de las fases presentes
Propiedades Especificas y Fundamentas de la Materia:
-PROPIEDADES DE LOS SÓLIDOS
Las partículas que constituyen un sólido están unidas entre sí por fuerzas muy intensas, de manera que resulta muy difícil separarlas; por ello los sólidos tienen una forma bien definida.
Las partículas que constituyen un cuerpo sólido están tan próximas entre sí que por muchafuerza que hagamos no las podemos acercar más; los sólidos son difíciles de comprimir, no cambian de volumen.
Algunas propiedades de los sólidos se deben precisamente a la forma y a la fuerza con que están unidas sus partículas. Estas propiedades son:
La dureza, o dificultad para rayar el cuerpo. Por ejemplo, el diamante es mucho más duro que un trozo de yeso.
La fragilidad, o tendencia de...