Unitat 7

Unitat 7. Materials no metàl·lics.
1. Plàstics.
1.1. Polímers i plàstics.
1.2. Elaboració d’objectes de plàstic.
1.2.1. Síntesi de polímers.
1.2.2. Conformació dels polímers per obtenir objectes.
1.3. Estructures moleculars dels polímers.
1.4. Additius.
1.5. Propietats dels polímers.
1.6. Tipus de polímers.
1.7. Reciclatge de polímers.
2. Fustes.
2.1. Fusta natural.
2.2. Fusta artificial.
3.Ceràmiques.
3.1. Argila.
3.2. Ciment.
3.3. Refractaris.
3.4. Vidre.
3.5. Abrasius.
4. Fibres tèxtils.
4.1. Classificació.
5. Materials compostos.
5.1. Formigó.
5.2. Resines reforçades amb fibres.
5.3. Contraplacats i emparedats.

Materials no metàl.lics.
1. Plàstics.
1.1. Polímers i plàstics.
 Monòmer. Molècula senzilla amb 2 electrons disponibles per unir-se
amb altres molècules iguals o similars aella mitjançant enllaç covalent.
 Polímer. Molècula gegant formada per polimerització o unió química de
monòmers, formant llargues cadenes.
o Homopolímer. Format per un sol tipus de monòmer. Ex. polietilè,
polipropilè, PVC, poliestirè, etc.
o Copolímer. Format per dos o més tipus de monòmers. Ex. Acetat,
clorur de vinil, etc.
 Plàstic. Polímer orgànic o molècula gegant formada per àtoms decarboni, hidrogen, oxigen i, en menor mesura, clor, fluor, nitrogen o
silici. Compost procedent de substàncies naturals que han sofert una
transformació química i que pot ser conformat per pressió o per calor.
S’hi afegeixen altres productes per tal de conferir diverses propietats
físiques, químiques o mecàniques (colorants, catalitzadors, etc.).

 Classificació de polímers, segons el seu origen:
a)Naturals. Presents de manera espontània als productes naturals:
cel·lulosa, cautxú, caseïna...
 Minerals: petroli, hulla o gas natural.
 Vegetals: fusta, cotó, resines, etc.
 Animals: llet i derivats (caseïna).

2

Materials no metàl.lics.
b) Artificials. Obtinguts industrialment per modificació dels polímers
naturals: cel·luloide, cautxú vulcanitzat, ebonita, galatita...
c) Sintètics.Obtinguts industrialment a partir dels seus components
elementals: polietilè, polipropilè, PVC, niló...
 Propietats comunes a tots els plàstics:
o Facilitat per elaborar peces acabades a partir de les matèries
primeres. Procés més ràpid, senzill i barat que amb metalls.
o Lleugeresa (0,92 g/cm3 polietilè; alumini 2,7 g/cm3).
o Resistència als agents atmosfèrics (no cal protegir-los amb
pintures nirevestiments).
o No biodegradables, la seva presència contaminant dura molts
anys (excepte els bio plàstics).
o Aïllants tèrmics, elèctrics, acústics (tot i que ara ja s’han
sintetitzat alguns materials polimèrics que tenen conductivitat
elèctrica similar a la dels conductors metàl·lics (polímers del
tipus poliacetilè, polipirrol i polianilina dopats amb impureses
apropiades).
1.2. Elaboració d’objectesde plàstic.

Petroli
Gas natural
Carbó

Síntesi
de
polímers

Polímers

Conformació

Polimerització

Extrusió

Policondensació

Calandratge

Poliaddició

Emmotllament

....

....

Objectes
de plàstic

3

Materials no metàl.lics.
1.2.1. Síntesi de polímers.
Polimerització a partir del gas natural, petroli i carbó.
a) Poliaddició o polimerització en cadena. Els monòmers
reaccionen entre si is’uneixen un a un en forma de cadena, fins a
formar una molècula gegant o polímer.
Grau de polimerització. Quantitat de monòmers continguts en
una molècula; en depenen algunes propietats (plàstic sòlid a partir
dels 70 monòmers; si s’incrementa el grau de polimerització,
augmenta la rigidesa i resistència, fins als 700 monòmers, valor a
partir del qual ja no varien les seves propietats mecàniques).S’obtenen homopolímers i copolímers (copolimerització).
b) Policondensació o polimerització per etapes. Primer es produeix
una reacció química i després la polimerització. Es condensa
aigua com a producte de la reacció química. Ex. Fenol formaldehid (baquelita), polièster, niló, policarbonat, etc.

1.2.2. Conformació dels polímers per obtenir objectes.
Formes comercials: pólvores, gels, granulat,...