PROPIEDADES DE LOS MATERIALES
TRABAJO PRÁCTICO N°2: Propiedades de los Materiales MATERIA: Elementos de Física, Matemática y Química I GRUPO N° 4: Aguel, Yanil Ibars Carla Leon Lucas Panatti Guido Turtl Eugenia PROFESORES: Estefanía Fondevilla Sancet Diego Velazco COLABORADORES: Pablo Díaz
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Índice 1. MEDIDA DE LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES 1.1 Propiedades Físicas 1.1.1
Propiedades Eléctricas
1.1.2
Propiedades Térmicas
1.1.3
Propiedades Ópticas
1.1.4
Propiedades Magnéticas
1.1.5
Propiedades de estado de agregación
1.2 Propiedades Mecánicas 1.2.1
Dureza
1.2.2
Ductibilidad
1.2.3
Maleabilidad
1.2.4
Plasticidad
1.2.5
Elasticidad
1.2.6
Resiliencia
1.2.7
Fatiga
1.2.8
Tenacidad
1.3 Propiedades Químicas 1.3.1
Corrosión
1.3.2
Adhesividad
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3
1.3.3
Reactividad
1.3.4
Combustibilidad
1.3.5
Adsorción y Absorción
1.4 Propiedades Organolépticas 1.4.1
Sensoriales
1.4.2
Biocompatibilidad
1.4.3
Rememoriabilidad
1.4.4
Anatómicas
1.5 Propiedades en general 1.5.1
Propiedades Físicas
1.5.2
Propiedades Mecánicas
1.5.3
Propiedades Organolépticas
2. DETERMINACIÓN DE PLÁSTICOS TERMOESTABLES CON RESPECTO A LOS TERMOPLÁSTICOS 2.1 Botella de PET 2.2 Vasito plástico de Yogur 2.3 Baquelitas 2.4 Melanina 2.5 Bandita Elástica 3. CONCLUSIÓN GENERAL 4. Referencias DEPARTAMENTEO DE HUMANIDADES Y ARTE
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1. MEDIDA DE LAS PROPIEDADES DE LOS MATERIALES Materiales centrales a utilizar como muestras:
Poliestireno expandido
Resorte metálico (recorte de 5 cm aproximado)
Cuero vacuno color negro
Madera laminada color natural y en algunos sectores astillado
1.1 Propiedades Físicas En este análisis intentaremos demostrar las capacidades físicas del material para determinar su uso formal, su potencialidad en cada uno y sobretodo establecer los parámetros físicos que limitan al material a la hora de su elección como materia prima de producción industrial.
1.1.1
Propiedades Eléctricas
Son propiedades definidas por las cargas eléctricas que poseen los materiales, y se miden en relación directa con la cantidad de electrones de sus moléculas. Nuestro objetivo será definir si el material es aislante, conductor o ambos. Materiales:
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• Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Batería Rayovac alcalina de 9V: de calidad baja y peso liviano. • Cinta adhesiva Vinitape DENKA: aislante, de color negro satinado, medida por norma de diseño 0,2 mm x 19,00 mm x 10 M. • Cable de par tensado AMP CT: conductor eléctrico, de cobre. Recubierto por un aislante plástico satinado, 2mm espesor. • Pinza y Alicate BULIT: con mangos antideslizantes y recubiertos con material aislante, terminaciones metálicas con algunos desgastes y efectos de oxidación. • Encendedor BIC: combustible gas butano, con dispositivo de piedra que genera la chispa de la combustión. • Lámpara de 9V: extraída de una linterna de uso casero. Colocamos los materiales en los extremos opuestos de los cables para cerrar el circuito electro propuesto por la batería de 9v. Los resultados variaron dependiendo el material y su calidad como conductor, serán clasificados como bajo conductor eléctrico o excelente conductor eléctrico.
Material
Observación
Madera (Click para ver video)
Bajo conductor
Acero (Click para ver video)
Excelente conductor
Poliestireno expandido (Click para ver video) Bajo conductor Cuero (Click para ver video)
Bajo conductor
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1.1.2
Propiedades Térmicas
Son propiedades manifestadas a la aplicación de calor sobre el material, por lo general relacionadas con su capacidad de absorción y de transmisión de calor. Mediremos la capacidad de absorber y conducir el calor. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Pinza y Alicate BULIT: con mangos antideslizantes y recubiertos con material aislante, terminaciones metálicas con algunos desgastes y efectos de oxidación. • Encendedor BIC: combustible gas butano, con dispositivo de piedra que genera la chispa de la combustión. En la experiencia realizada expusimos a cada uno de los materiales por separado, a la aplicación de la llama del encendedor como fuente de calor continuo durante unos segundos para medir sus capacidades como material absorbente o transmisor. Como en todas las pruebas, los resultados variaron en cada material y serán clasificados en transmisor, absorbente o ambos en el caso de presentar ambas cualidades.
Material
Observación
Madera (Click para ver video)
Absorbente
Acero (Click para ver video)
Transmisor, absorbente
Poliestireno expandido (Click para ver video) Absorbente Cuero (Click para ver video)
Absorbente
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1.1.3
Propiedades Ópticas
Son referentes a su condición como translúcidos, transparentes u opacos en cuanto a la aplicación de luz y como la misma atraviesa su composición. Por otro lado también se define como una propiedad óptica su cualidad de color, y como se comporta el mismo. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) En la experiencia realizada observamos los materiales en conjunto a la aplicación de la luz natural, al mismo tiempo distinguimos sus cualidades de color y textura.
Material
Madera
Observación
Imagen
Opaco, sin brillo, color natural, posee vetas naturales. Opaco en los sectores de corte,
Acero
brilloso en su cuerpo. Color metálico, obtenido de tratamiento.
Poliestireno expandido
Cuero
Opaco, sin brillo, de color blanco y textura granulada.
Opaco, sin brillo
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1.1.4
Propiedades Magnéticas
Principalmente es una propiedad más bien orientada a los metales, ya que son los de mejor condición y presentan un elemento determinante en esta categoría: el hierro. Propiamente a los materiales metales con capacidad magnética los consideramos como ferromagnéticos. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) •Imán En la experiencia realizada, tomamos los materiales por separado y aplicamos fuerzas magnéticas propias del elemento usado. Los resultados variaron dependiendo de la presencia o ausencia del elemento clave Hierro. Clasificamos entonces, en ferromagnético (en el caso de ser metal) o sin propiedades magnéticas por ausencia del elemento.
Material
Observación
Madera (Click para ver video)
No magnético
Acero (Click para ver video)
Ferromagnético
Poliestireno expandido (Click para ver video) No magnético Cuero (Click para ver video)
No magnético
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1.1.5 Propiedades de estado de agregación: Básicamente estas propiedades comprueban el estado natural de los materiales en el momento de ser analizados. Sin embargo solo diferenciaremos su estado por sólido, líquido o gaseoso ya que posteriormente en este informe desarrollaremos más la propiedad mecánicas que son las más relacionadas a su estado. En la experiencia realizada comprobamos el estado de los materiales argumentando que son en su totalidad sólidos, con características propias de los mismos. Presentan moléculas fuertemente unidas, que poseen movimiento aunque en un rango muy corto. Al mismo tiempo este estado sólido tiene una energía de metabolismo que les da forma y volumen propio. No permiten su compresión. Conclusión: Al finalizar la serie de pruebas, comprobamos las cualidades y propiedades físicas de los materiales por lo que determinamos límites formales en cuanto a la viabilidad de cada uno de ellos para su uso en la fabricación de productos industriales. En cuanto a nuestro rol como diseñadores industriales, verificamos la necesidad de mantener una estrecha vinculación con los materiales estudiados ya que son vitales en la producción industrial y por ende las propiedades físicas nos darán información fundamental a la hora de elegirlos. Por lo tanto las propiedades físicas dependerán de la estructura del procesamiento del material, describiendo características como color, conductividad eléctrica o térmica, magnetismo y comportamiento óptico entre otras.
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1.2 Propiedades Mecánicas En este punto intentaremos comprobar las propiedades mecánicas de los distintos tipos de muestras de materiales seleccionados. Aplicaremos distintos tipos de fuerzas sobre ellos (Tensión, compresión, impacto, cíclicas, de fatiga y alta temperatura) y veremos cómo se comportan.
1.2.1
Dureza
Grado de resistencia del material a ser penetrado por un elemento más duro. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Martillo tipo masa • Clavos (10mm) Lo comprobamos clavando un clavo en cada material y observando que sucede, si el clavo penetra con facilidad decimos que el material es muy poco duro, si el clavo entra con dificultad decimos que el material es poco duro, y si el clavo se deforma o no entra decimos que el material es muy duro. Material
Observación
Madera
Poca resistencia
Acero
Alta resistencia
Poliestireno expandido
Muy baja resistencia
Cuero
Poca resistencia
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Imagen
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1.2.2
Fragilidad
Es la tendencia de un material a romperse o quebrarse ante un esfuerzo brusco. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Martillo tipo masa Vamos a comprobar esta propiedad dando un fuerte golpe de martillo a cada material y observaremos que sucede. Si el material se rompe en muchas partes decimos que es muy frágil, si se quiebra o se raja decimos que es medianamente frágil y si no se quiebra o solo se deforma decimos que no es frágil.
Material
Observación
Madera
No
Acero
No
Poliestireno expandido
No
Cuero
No
1.2.3
Imagen
Ductibilidad
Se considera una variante de la plasticidad y es la capacidad que tienen algunos metales de poder estirarse y formar ductos o hilos finos. En este caso nos remitiremos al aspecto
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teórico ya que para comprobar esta propiedad necesitamos llevar el metal casi hasta su temperatura de fusión y no nos es posible hacerlo en forma casera.
Material
Observación
Acero
Dúctil
1.2.4
Maleabilidad
Otra variante de la plasticidad y es la capacidad que tienen algunos metales de transformarse en laminas delgadas. Al igual que en el caso anterior lo dejaremos en el marco teórico debido a que se necesita una temperatura muy alta para comprobar esta propiedad.
Material
Observación
Acero
Maleable
1.2.5
Plasticidad
Aptitud que poseen algunos sólidos de adquirir deformaciones permanentes bajo la acción de una fuerza externa, sin romperse. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Pinza y Alicate BULIT: con mangos antideslizantes y recubiertos con material aislante,
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terminaciones metálicas con algunos desgastes y efectos de oxidación. Comprobaremos esta propiedad aplicando una fuerza a cada material por medio de dos pinzas, tratando de deformarlo y observaremos que sucede. Si vemos que el material queda en esa posición después de retirar la fuerza externa decimos que el material es plástico, si vuelve a la posición original o si se quiebra decimos que es un material no plástico.
Material Madera Acero Poliestireno expandido Cuero
1.2.6
Observación No plástico Plástico No plástico Plástico
Elasticidad
Es la capacidad que poseen ciertos sólidos de recobrar su forma original luego de retirar la fuerza externa que lo modificaba. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Pinza y Alicate BULIT: con mangos antideslizantes y recubiertos con material aislante, terminaciones metálicas con algunos desgastes y efectos de oxidación. Ensayaremos esta propiedad del mismo modo que en el caso anterior y observaremos que pasa. Si al retirar la fuerza externa el material recobra su forma original decimos que es elástico, si mantiene la deformación y se rompe decimos que es un material no elástico. DEPARTAMENTEO DE HUMANIDADES Y ARTE
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Material
Observación
Madera
Elástico
Acero
Elástico
Poliestireno expandido
Elástico
Cuero
Elástico
1.2.7
Resiliencia
Cualidad que tienen algunos materiales de absorber parte de la energía de un choque o un esfuerzo muy brusco. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Martillo tipo masa Testearemos esta cualidad aplicando un esfuerzo repentino en el material y observaremos: si el material produce deformaciones momentáneas o permanentes, decimos que el material es resiliente.
Material
Observación
Madera
No
Acero
No
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Imagen
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Poliestireno expandido
No
Cuero
No
1.2.8
Fatiga
Tendencia que tienen todos los materiales a romperse, quebrarse o degradarse con el uso o la aplicación cíclica de una fuerza externa durante un tiempo prolongado. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Martillo tipo masa • Pinza y Alicate BULIT: con mangos antideslizantes y recubiertos con material aislante, terminaciones metálicas con algunos desgastes y efectos de oxidación. Comprobaremos esta propiedad sometiendo a todos los materiales a deformaciones sucesivas ya sea por medio de pinzas en el caso de la madera y el acero, o estiramiento con las manos en el cuero y el poliestireno. Observaremos cuánto tarda cada material en producir algún signo de fatiga y los clasificaremos en muy fatigable y poco fatigable.
Material
Observación
Madera
Muy fatigable
Acero
Muy fatigable
Poliestireno expandido
Muy fatigable
Cuero
Poco fatigable
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1.2.9
Tenacidad
Resistencia de algunos materiales a deformarse o romperse al aplicarles un esfuerzo brusco. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Martillo tipo masa • Pinza y Alicate BULIT: con mangos antideslizantes y recubiertos con material aislante, terminaciones metálicas con algunos desgastes y efectos de oxidación. Comprobaremos esta capacidad aplicando un golpe de martillo a cada material y observando: si el material se quiebra o se deforma decimos que no es tenaz, si el mismo no presenta deformación decimos que es tenaz.
Material
Observación
Madera
Si
Acero
Si
Poliestireno expandido
No
Cuero
Si
Conclusión: Si tratamos de llevar estas experiencias a la tarea del diseñador industrial, nos encontramos con que son totalmente prescindibles y de gran utilidad a la hora de diseñar, ya que cuando se selecciona un material para un determinado uso o pieza, se deben tener en cuenta los esfuerzos y las fuerzas externas que va a tener que soportar en su vida como producto.
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1.3 Propiedades Químicas Relacionadas con la composición molecular del material, describen el comportamiento y las alteraciones químicas que ocurren espontáneamente o no en el mismo. Nuestro objetivo, en este caso, será analizar el comportamiento químico de las muestras seleccionadas exponiéndolas a procesos de corrosión y oxidación. Este experimento nos será de utilidad para comprobar y determinar cuál será la tendencia de un material ante la exposición de ciertas sustancias; para que al aplicarlo al diseño industrial podamos discernir cuál material resulta más optimo para nuestro producto.
1.3.1
Corrosión
Determina la forma en que un material envejece. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Lavandina (Ayudín agua lavandina concentrada 250 cm3 - solución de hipoclorito de sodio con una concentración de cloro activo de 55g/I a la salida de fábrica) • Cuchara de plástico • Platito de plástico Colocaremos en platito de plástico las muestras seleccionadas, y verteremos sobre ellos una cucharada de lavandina. Observaremos que en mayor o menor medida las propiedades blanqueadoras de la lavandina actúan sobre algunos de los materiales. Los clasificaremos como destiñe o no destiñe.
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Material
Observación
Madera
Destiñe
Acero
No destiñe
Poliestireno expandido Cuero
1.3.2
Imagen
Debido a su color (blanco), no podremos calificarlo. Sin embargo, no se observaron cambios visibles macroscópicamente en su estructura con respecto al resto de las propiedades alcalinas de la lavandina Destiñe
Adhesividad
Representa la resistencia que oponen las moléculas de materiales diferentes a separarse unas de otras. Comprobaremos cómo se comportan las muestras seleccionadas ante la coloración de la anilina. Si la adherencia de esta última es alta con respecto a cada material, se podrá corroborar por medio del grado de coloración. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Agua de la canilla (15cm3) • Cuchara de plástico • Platito de plástico • Anilina (Yacolor – anilina azul marino extra concentrada 30gr. Tiñe en frío o caliente)
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En primera instancia, mezclamos 15cm3
de agua con 3 cucharadas de anilina,
mezclamos. Luego sumergimos cada una de las muestras y corroboramos al depositar sobre el platito de plástico el grado de coloración de en cada uno de los materiales. Clasificaremos como muy adherente, poco adherente, adherencia no perceptible macroscópicamente.
Material
Observación
Madera
poco adherente
Acero
adherencia no perceptible macroscópicamente
Poliestireno expandido Cuero
1.3.3
Imagen
poco adherente
muy adherente
Reactividad
Determina la tendencia del material a combinarse con otros. Analizaremos qué ocurriría si quisiéramos utilizar tinta para cueros en nuestras muestras. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Platito de plástico • Tinta para cueros (Fix – 800cm3 color negro)
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Colocaremos sobre cada muestra un poco de tinta para cueros (utilizamos el aplicador que el producto posee para su utilización). Observaremos de este modo, si el tinte persiste sobre la muestra logrando una buena combinación y adherencia.
Material
Observación
Madera
Se adhiere a toda la superficie, otorgándole una excelente coloración.
Acero
Se adhiere a toda la superficie, otorgándole una excelente coloración. Aunque luego de un tiempo la pintura se descascara.
Poliestireno expandido Cuero
1.3.4
Imagen
La muestra absorbe el tinte, y el mismo recubre incluso hasta los huecos de la muestra. Absorbe el tinte y se torna rígido, se puede observar una capa de coloración sobre la superficie de la muestra.
Combustibilidad
Determina si un material es inflamable o no. Esta propiedad nos indicará el comportamiento de cada una de las muestras ante la exposición de una fuente calórica. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Encendedor BIC: combustible gas butano, con dispositivo de piedra que genera la chispa de la combustión. • Pinza y Alicate BULIT: con mangos antideslizantes y recubiertos con material aislante, terminaciones metálicas con algunos desgastes y efectos de oxidación. Expondremos a cada muestra a la llama de un encendedor por unos segundos. DEPARTAMENTEO DE HUMANIDADES Y ARTE
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Material
Observación
Madera
Altamente combustible, y carboniza
Acero
La combustibilidad es nula, funde a temperaturas muy elevadas
Poliestireno expandido Cuero
1.3.5
Imagen
Altamente combustible, se funde Baja combustibilidad, aunque tiende a deformarse y oler mal
Adsorción y Absorción
Adsorción es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material, en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen. Las observaciones sobre estas propiedades nos proveerán de información necesaria para indicar, por ejemplo, si un material absorbe humedad o no. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno) • Aguarrás • Platito de plástico
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Pondremos las muestras en el platito, y verteremos sobre ellas aguarrás.
Material
Observación
Madera
Se absorbe la sustancia y no presenta signos visibles de su aplicación
Acero
Se adsorbe la sustancia y se termina evaporando y no presenta interacciones sobre el material
Poliestireno expandido Cuero
Se absorbe la sustancia y se pierden signos visibles de sus aplicación Lo absorbió no hay variación en su estructura y no se presenta migración
Conclusión: A través de las experiencias realizadas, comprobamos que resulta de gran utilidad incorporar los conocimientos adquiridos en materia de propiedades químicas. Pudiendo de este modo, por ejemplo, asegurar si un material será químicamente compatible con otro. Entre otras cuestiones, también nos permitirá pronosticar el comportamiento que un material o sustancia tendrá ante ciertas circunstancias.
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1.4 Propiedades Organolépticas Las cualidades o propiedades organolépticas son el conjunto de descripciones de las características físicas que tiene la materia en general, como por ejemple su sabor, textura, olor, color y sonido. Todas estas sensaciones producen una experiencia agradable o desagradable. El objetivo de esta experiencia es medir las distintas propiedades organolépticas de los materiales a estudiar, aplicando la definición de la misma. En el caso de las propiedades organolépticas mediremos las distintas definiciones de las mismas. Para medir estas propiedades, en todos los casos no necesitaremos más que los cinco sentidos humanos. Materiales: • Muestras (Metal, Madera, Poliestireno expandido, Cuero Vacuno)
1.4.1
Sensoriales
Son aquellas que afectan directamente nuestros sentidos, como el olor por ejemplo. Material
Observación
Imagen
La muestra tiene el olor propio de la madera, a la vista es opaco y sin Madera
brillo y cálido al tacto. Su superficie es suave en las caras que están pulidas.
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El material es inholoro. Al tacto es frio Acero
y a la vista se puede percibir opacidad o brillo. La muestra es inholora. Al tacto es
Poliestireno expandido
cálida y esponjosa por su textura granulada. A la vista es opaco. El material tiene el olor propio del
Cuero
cuero y es cálido al tacto. Una de sus caras es rugosa y la otra es suave y aterciopelada.
1.4.2
Biocompatibilidad
La biocompatibilidad está en auge en los productos denominados “'hipoalergénico” El objetivo de medir esta propiedad radica en conocer cuál es la compatibilidad del material con ser humano. Material
Observación
Madera
Presenta esta propiedad.
Acero
No presenta esta propiedad.
Poliestireno expandido
No presenta esta propiedad.
Cuero
Presenta esta propiedad.
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Imagen
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1.1.3
Rememoriabilidad
La rememorabilidad aparece en un material cuando este nos trae recuerdos de la infancia o momentos decisivos de nuestra vida.
Material
Observación
Imagen
Este material nos hace recordar a la Madera
naturaleza, a la calidez que nos brinda al estar en contacto con él. Este material por excelencia nos hace recordar
Acero
a lo industrial, a lo mecánico. También nos da una sensación de frialdad.
Poliestireno
Es un material que nos recuerda a los aislantes
expandido
y a la protección Este material sin excepción nos recuerda a lo
Cuero
tradicional de nuestro país, al campo. También nos representa alta calidad y a un material durable.
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1.4.4
Anatómicas
Las propiedades anatómicas se observan cuando por ejemplo se usan una vestimenta de lycra, donde se adapta al cuerpo de la persona que lo viste. El objetivo de esta experiencia es comprobar cuales son las cualidades que cada material nos brinda a la hora de elegirlo para que sea el mejor para nuestro producto.
Material
Observación
Madera
Este material no presenta esta propiedad.
Acero
Este material presenta esta propiedad
Poliestireno expandido
Cuero
Imagen
Este material no presenta esta propiedad.
Este material presenta esta propiedad.
Conclusión: Al realizar las pruebas para determinar las propiedades organolépticas concluimos en que el diseñador industrial debe vincular estos resultados con los aspectos subjetivos que debe tener al momento de diseñar.
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1.5 Propiedades en general En este apartado describiremos las propiedades de los cuatro plásticos obtenidos en el TP N°1. De este modo, asentaremos
los conocimientos adquiridos sobre las propiedades de los
materiales. Materiales: • Galatita (TP N°1) • Polímero (cola vinilica blanca + Bórax) • Polímero (cola vinilica trasparente + Bórax) • Elastómero (telgopor + Thinner) • Herramientas y accesorios utilizados para medir las propiedades de las muestras de plásticos en los puntos A, B, C y D de este mismo práctico. Nota: no se detallaran las definiciones de cada propiedad ni lo que se espera observar en las pruebas, ya que esta especificado en los puntos anteriores y resultaría redundante agregarlo nuevamente a continuación. 1.5.1 Material Galatita Cola Vinílica Blanca Cola Vinílica Transparente Elastómero
Propiedades Físicas Eléctricas
Térmicas
Ópticas
Magnéticas
Mal conductor
Mal conductor
Opaco, sin brillo, color blanco en ausencia de colorantes
No posee
Mal conductor
Mal conductor
Opaco, brilloso, color blanco en ausencia de colorantes
No posee
Mal conductor
Mal conductor
Translucido, brilloso, sin color en ausencia de colorantes
No posee
Mal conductor
Mal conductor
Opaco, con cierto brillo, color gris en ausencia de colorante
No posee
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1.5.2 Material Galatita Cola Vinílica Blanca Cola Vinílica Transparente Elastómero
Material Galatita Cola Vinílica Blanca Cola Vinílica Transparente Elastómero
Propiedades Mecánicas Dureza
Fragilidad
Ductibilidad
Maleabilidad
Plasticidad
Muy baja
No
No aplica
No aplica
Muy plástico
Muy baja
No
No aplica
No aplica
Muy plástico
Muy baja
No
No aplica
No aplica
Muy plástico
Duro (una vez solidificado)
No
No aplica
No aplica
Muy plástico (en estado viscoso)
Elasticidad
Resiliencia
Fatiga
Tenacidad
Poco elástico
Si
Muy poco fatigable
Se deforma al recibir un golpe
Poco elástico
Si
Muy poco fatigable
Se deforma al recibir un golpe
Poco elástico
Si
Muy poco fatigable
Se deforma al recibir un golpe
Elástico (en estado solido)
Si
Muy poco fatigable
Tenaz (en estado sólido)
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1.5.3 Material
Galatita
Cola Vinílica Blanca
Cola Vinílica Transparente
Elastómero
Propiedades Organolépticas Sensoriales Suave al tacto, no se percibe cambio de temperatura Muy suave al tacto, resbaladizo, da la impresión de superficie húmeda Muy suave al tacto, resbaladizo, da la impresión de superficie húmeda Cierta aspereza en estado solido
Biocompatibilidad Rememoriabilidad
Anatómicas
Biocompatible
Aspecto muy parecido a la plastilina
Al apretarlo en la palma de la mano el material copia la forma de esta
No biocompatible
Aspecto similar al “miki moco”
Al apretarlo en la palma de la mano el material copia la forma de esta
No biocompatible
Aspecto similar al “miki moco”
Al apretarlo en la palma de la mano el material copia la forma de esta
No biocompatible
No presenta
Al apretarlo en la palma de la mano el material copia la forma de esta
Conclusión: Al realizar la comprobación de todas las propiedades en estos materiales, nos damos cuenta que en forma totalmente casera podemos hacer plásticos con las mismas propiedades que muchos de los plásticos industriales.
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2. DETERMINACIÓN DE PLÁSTICOS TERMOESTABLES CON RESPECTO A
LOS TERMOPLÁSTICOS El siguiente análisis y experimento tiene como objetivo el determinar la naturaleza del material diferenciándolos entre sí como termoestables o termoplásticos. Considerando que todos los materiales tienen un cierto grado de plasticidad, ya sea perceptible o no, comenzamos con el proceso experimental.
Materiales: • Muestras de distintos plásticos entre los cuales incluimos Pet, Baquelita y Melanina • Bol con capacidad para un litro de agua, material plástico desconocido • Agua a temperatura requerida • Pinza metálica del tipo de depilar, marca MERHEJE, de acero • Trapo para secado, Valerina
Luego de colocar los diferentes materiales en agua caliente a 70°C, podemos obtener las siguientes conclusiones. 2.1 Botella de PET No se observan alteraciones estructurales, ni cambios de estado del material. Mantiene sus propiedades de elasticidad y plasticidad. Determinamos que este plástico es TERMOESTABLE, ya que una vez cocido no puede volver a reutilizarse. 2.2 Vasito plástico de Yogur No presenta ninguna deformación, al doblarlo no se rompe ni opone resistencia, luego de sacar la fuerza aplicada al material el mismo vuelve a su estado original por lo que mantiene sus características de elasticidad en la zona afectada. El material es un plástico con cierto DEPARTAMENTEO DE HUMANIDADES Y ARTE
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nivel de elasticidad
y con capacidad de rememorabilidad, es TERMOFORMABLE a
temperaturas elevadas. 2.3 Baquelitas No presenta ninguna alteración en su volumen, el material conserva sus propiedades originales antes de haber sido expuesto al agua caliente por lo que determinamos que se mantiene con sus características de plástico TERMOESTABLE debido a que el exceso de calor provoca que el mismo se cocine y se genere una migración por envejecimiento del material. 2.4 Melanina No se deforma, al doblarla no opone resistencia, luego de retira la fuerza aplicada el material vuelve a su estado original. Determinamos que el mismo es un TERMOESTABLE ya que presenta variaciones de plasticidad pero no tiene capacidad para ser reformado una vez constituido. 2.5 Bandita Elástica Presenta algunas deformaciones en su zona elástica, el material conserva sus propiedades originales. Determinamos por la aplicación de fuerza que es un material sumamente elástico que sufre variaciones por altas temperaturas que fueron visibles por la dilatación que obtuvo el material en conjunto al golpe de calor aplicado. Es un plástico TERMOFORMABLE.
Conclusión: Con el desarrollo de este experimento, pudimos comprender la importancia de conocer si un plástico es termoestable o termoformable, Y de este modo se tendrá en cuenta a la hora de elegir un plástico para el diseño de un producto en particular; constataremos, por ejemplo, si el plástico puede ser moldeado, reutilizado, o si el mismo soportará altas temperaturas sin perder su memoria.
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3. CONCLUSIÓN GENERAL Luego de aprender y aplicar todas las propiedades de los distintos materiales en la práctica, concluimos con la suma de los conocimientos básicos que un diseñador industrial debe tener sobre los materiales con los cuales va a trabajar y en los cuales va a basar sus diseños. Todos coincidimos que los conocimientos incorporados en esta etapa son el comienzo de una serie de conceptos e información que nos será de gran utilidad
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LICENCIATURA EN DISEÑO INDUSTRIAL
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4. Referencias Wikipedia.com Quimicanet.com Apunte A, otorgado por la cátedra
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