Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2003-04

3105000044 NOUS MATERIALS


Objectius  

Aprendre els fonaments de la tecnologia que utilitza la 'indústria transformadora de materials plàstics'. Entendre com el comportament peculiar dels materials polímers fa possible unes determinades tècniques de conformació. Per a això és essencial conéixer com el comportament viscoelàstic del plàstic depèn de la temperatura i la velocitat de deformació. Particularitzarem els coneixements generals en la descripció de les tècniques més corrents de conformació de termoplàstics i termoestables. El temari s'acaba amb la descripció de les propietats més interessants que s'han de considerar a l'hora de dissenyar amb materials plàstics.
 
Prerrequisits  

No n'hi ha.
 
Contingut (Programa)  

0.- INTRODUCCIÓ

 

1.- ESTRUCTURA DELS POLÍMERS (1h)

Enllaços químics en els polímers. Estats d’agregació en els termoplàstics. Relació de Tg i Tf amb les característiques de les cadenes. Control de la fracció cristal·lina.

 

2.- CONFORMACIÓ DE POLÍMERS (1 h)

Resum de les tècniques de conformació de termoplàstics, termoestables i elastòmers. Preparació del material. Additius.

 

3.- FUSIÓ I SOLIDIFICACIÓ DE TERMOPLÀSTICS (1h)

Fusió de termoplàstics. Origen de l’energia per a escalfar el plàstic. Difusivitat tèrmica i temps de refredament.

 

4.- REOLOGIA DE POLÍMERS FOSOS (3 h)

Viscositat a la cisalla. Dependència amb el temps i la temperatura. Origen de la viscositat en polímers fosos. Viscositat a la tracció. Resistència de polímers fosos. Resposta elàstica de polímers fosos i temps de relaxació.

 

5.- FLUÈNCIA DE POLÍMERS PER CONDUCTES DE GEOMETRIA SIMPLE (2 h)

Règim laminar i règim turbulent. Fluència per tubs capil·lars cilíndrics i plans. Potència dissipada. Número de Brinkman.

 

6.- EXTRUSIÓ (3h)

Descripció d’una extrusora. Anàlisi del cabal. Procés de fusió del plàstic. Control de la temperatura. Resposta elàstica i disseny del dau. Trencament del fos.

 

7.- INJECCIÓ (1 h)

Esquema d’una injectora. Etapes del procés. Emplenat del motlle. Solidificació del plàstic i contracció.

 

8.- CONFORMACIÓ I CONTROL DE L’ESTRUCTURA (3 h)

Relació estructura-propietats. Orientació i cristal·lització en peces injectades. Orientació en peces extruides. Control de l’estructura en la fabricació d’ampolles. Extrusió-bufat i injecció-bufat. El cas del es ampolles de PET.

 

8.-TERMOCONFORMACIÓ (1 h)

Comportament gomós. Control de la deformació. Materials per a la termoconformació. Orientació i condicions del processat.

 

9.- FONAMENTS DE LA CONFORMACIÓ DE TERMOESTABLES (1 h)

Característiques generals. Curat. Control de la reticulació. Diagrama TTT.

 

10.- TÈCNIQUES DE CONFORMACIÓ DE TERMOESTABLES (1 h)

Moldeig per compressió. Moldeig per transferència. RIM. D’altres tècniques.

 

11.- DISSENY AMB POLÍMERS (3 h)

Propietats mecàniques. Caracterització del comportament viscoelàstic. Càlcul de deformacions. Diagrames isocrons. Propietats òptiques: transparència i color. Permeabilitat als gasos.

 

 
Bibliografia  


MICHAELI/GREIG/KAUFMANN/VOSSENBURGER, Introducción a la tecnologia de los plásticos. Ed.Hanser, 1992 (molt elemental però clar)

 

M.A.RAMOS CARPIO, Ingeniería de los materiales plásticos. Díaz de Santos, 1988.

 

MORTON/JONES, Procesamiento de plásticos. Noriega-Limusa, 1993 (complet però confús)

 

PROGELHOF/THRONE, Polymer engineering pronciples. Hanser, 1993. (molt interessant)

 

BRYDSON, Plastics materials. Butterworth, 1995 (una de les ‘bíblies’ dels plàstics)

 

S.SÁNCHEZ, I.G.YÁÑEZ , O.S.RODRÍGUEZ, Moldeo por inyección de termoplásticos, Saúl, Limusa, 2001.

 

L.F.RAMOS DE VALLE, Extrusión de plásticos. Principios básicos. Limusa, 1993.

 
Mètodes docents  

Teoria i problemes: 2 h/setmana.

Aproximadament els 2/3 del temps el dediquem a teoria.

Pràctiques: 5 sessions de 2 hores cadascuna. Una sessió, com a mínim, consistirà en una visita a una empresa del sector.

 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

Examen final que consta de dues parts diferenciades:

a) teoria i problemes: 8 punts.

b) pràctiques: 2 punts.

 
Informació addicional  

Els apunts es poden aconseguir al servei de fotocòpies del PII.

A classe es repartirà còpia de figures i dels enunciats dels problemes.

 
Llengua de les classes  

Català