innovacion de materiales

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7/26/2019 Innovacion de Materiales http://slidepdf.com/reader/full/innovacion-de-materiales 1/34 PNF INGENIERÍA MECÁNICA Prof. Ing. HECTOR BLANCO UNIDAD CURRICULAR TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES EL TIGRE, 201. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA TERRITORIAL “JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI” EL TIGRE – ANZOÁTEGUI RIF: G- 20004348-2 INNO!ACI"N TECNOL"GICA DE LOS MATERIALES

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PNF INGENIERÍA MECÁNICA

Prof. Ing. HECTOR BLANCO

UNIDAD CURRICULAR

TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES

EL TIGRE, 201.

UNIVERSIDAD POLITÉCNICATERRITORIAL

“JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI”EL TIGRE – ANZOÁTEGUI

RIF: G- 20004348-2

INNO!ACI"N TECNOL"GICADE LOS MATERIALES

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Los materiales junto con la energía han sido utilizados por

el hombre para mejorar su nivel de vida.

Tipos:● M#$%r&#'%( )%$*'&+o( Sustancias inorgánicas que están

compuestas por un elemento metálico o varios.

●  M#$%r&#'%( C%r*)&+o( Tienen escasa conductividad y

tienen una buena resistencia y dureza.

●  Po'-)%ro( Son estructuras moleculares a partir de

molculas orgánicas obtenidas del petr!leo o productos

agrícolas.

●  M#$%r&#'%( Co)/%($o( "ombinaci!n de dos o mas

materiales para lograr propiedades que no presentan de

#orma individual

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MATERIALES METALICOS

●  Son resistentes$ se pueden amoldar a las #ormas

necesarias● Los metales desprenden un olor característico.

● %ependiendo de su color se pueden clasi#icar en blancos$

azulados y amarillos.

● Seg&n su estructura cristalina pueden ser #inos o

gruesos.

● Su densidad depende del estado liquido ! solido

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MATERIALES CERÁMICOS

  Son los objetos #abricados a partir de polvos cristalinos

a elevadas temperaturas.

Pro&%#%(

● Son duros y tienen una gran resistencia al rozamiento y aldesgaste.

● Soportan altas temperaturas.

● 'ran estabilidad química y resistentes a la corrosi!n.

● (mplia gama de cualidades elctricas.

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LOS POL!EROS

Son macromolculas compuestas por largas cadenas$ en

las que se repiten una unidad molecular menor$ sonconocidos como plásticos.

●  Po'-)%ro( n#$/r#'%( son las proteínas. Los ácidos

nucleicos$ la celulosa.

● )l polímero mas utilizado es la celulosa$ que constituye la

materia prima del papel.

●  Po'-)%ro( #r$&f&+&#'%( la nitrocelulosa$ el ray!n y elcaucho.● )l polímero mas com&n es el polietileno

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Po'-)%ro( (&n$$&+o( son aislantes de calor y

electricidad.

● *ailon

● +olister 

● +,"

● -etacrilato.

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-uchos plásticos importantes entre ellos el polietileno

son solo compuestos de hidrogeno y carbono

 los (crílicos contienen /0igeno

Los nailon o nylon contienen *itr!geno

Los plásticos 1luorados contienen 1l&or 

Las siliconas contienen Silicio

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!ATERIALES CO!PUESTOS

La combinaci!n de dos o mas componentes proporciona

un producto superior a cualquiera de los componentessolos.

1ibra de vidrio y polímeros"oncreto

1ibra de vidrio y carb!n

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PRODUCTOS DE NUE!AS TECNOLOGÍAS.

Los avances de la #ísica y los progresos en la ciencia de

los materiales llevan al desarrollo de nuevos materiales

entre los que se encuentran los elctricos:

●  S%)&+on/+$or%( Su resistencia al paso de la

electricidad depende de #actores e0tremos.

● S/%r+on/+$or%( "apacidad de no oponerse al paso.

  P&%o%'+$r&+o( "apacidad de convertir la energíamecánica en elctrica y viceversa.

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NANOTECNOLOGÍA

)s el estudio$ dise2o$ creaci!n$ síntesis$ manipulaci!n yaplicaci!n de materiales$ aparatos y sistemas #uncionales a

travs del control de la materia a nano3escala$ y la

e0plotaci!n de #en!menos y propiedades de la materia en

esa escala 4505637

m8. La nanotecnología trata de lamanipulaci!n 9controlada y producci!n de objetos

materiales$ instrumentos$ estructuras y sistemas a dicha

escala.

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ESCALA NANOM3TRICA

)nlace ;lice *anotubo de

"arbono

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NANOMATERIALES

NANOPARTÍCULAS

NANOFIBRAS

NANOLÁMINAS

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APLICACIÓN de los

nano-materiales

COMO CARGA EN POLÍMEROS

TRATAMIENTOS ENSUPERFICIE

ADITI!OS

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L#( ro&%#%( % 'o( o'-)%ro( (% )o&f&+#n %nf/n+&4n "ompuesto 1orma

Tama2o

"antidad a2adida

%ispersi!n "ondiciones de adici!n

N/%5#( ro&%#%( gr#+&#( # 'o( n#no)#$%r&#'%(  (nti3olor

<etardante de llama

+rotecci!n =,

<esistencia al agua

(nti3rayado

+ropiedades barrera

POLÍMEROS CON NANOMATERIALES

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PROPIEDADES BIOCIDAS EN EN!ASES

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PROPIEDADES BARRERA EN EN!ASES

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CONDUCTI!IDAD EL3CTRICA

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ELIMINACI"N DE OLORES

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RESISTENCIA AL AGUA

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RESISTENCIA AL FUEGO

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RESISTENCIA AL RA6ADO

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REDUCCI"N DE PESO 6 COSTE

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REDUCCI"N DE PESO 6 COSTE

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POR 7U3 SON IMPORTANTES LOSNANOMATERIALES

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LA FIBRA DE CARBONO

)s una #ibra sinttica constituida por #inos #ilamentos de >?56 @m de

diámetro y compuesto principalmente por carbono. "ada #ibra de

carbono es la uni!n de miles de #ilamentos de carbono. Se trata de

una #ibra sinttica porque se #abrica a partir del poliacrilonitrilo. Tiene

propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la

madera o el plástico. +or su dureza tiene mayor resistencia al

impacto que el acero.

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LAS PROPIEDADES PRINCIPALES DE ESTE MATERIAL SON

-uy elevada resistencia mecánica$ con un m!dulo de elasticidad elevado.

Aaja densidad$ en comparaci!n con otros materiales como por ejemplo el

acero.

)levado precio de producci!n.

<esistencia a agentes e0ternos. 'ran capacidad de aislamiento trmico.

<esistencia a las variaciones de temperatura$ conservando su #orma$ s!lo si

se utiliza matriz termoestable.

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E'%)%n$o( 8/% (% /%%n %'#9or#r +on '# f&9r# % +#r9ono

)l A-B iC tiene carrocería de #ibra de carbono.

-edios de transporte

"onstrucciones

-aterial deportivo

Dnstrumentos musicales

"a2as de pescar de competici!n y o muy alta resistencia.

+r!tesis

H/)o :%'#o

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H/)o :%'#o

)l aerogel es uno de los nuevos materiales más

prometedores$ incluso por su aspecto nebuloso. )ntre sus

propiedades se destacan el hecho de ser casi tan liviano

como el aire y al mismo tiempo muy resistente$ así como su

sorprendente capacidad como aislante trmico$ lo cual lo

vuelve sumamente atractivo para diversas aplicaciones. Su

composici!n es de silicio$ de carbono y de di#erentes metales$

aunque la mayor proporci!n del compuesto 4hasta el 7EF8

siempre es aire.

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 (lgunos tipos de aerogel se trituran en un polvo tan #ino que pueden bloquear

las tráqueas$ por donde respiran los insectos. Su estructura cavernosa es un

e0celente #iltro y es un buen catalizador. La *(S( los utiliza para recolectar

partículas del cometa Bild3G

M $ $ & '

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M%$#)#$%r&#'%(

Se trata de materiales que al ser tratados y reordenados a

nivel n#no)$r&+o$ adquieren propiedades que no e0isten

en la naturaleza. Su desarrollo está en las etapas iniciales

y las primeras aplicaciones se asocian al campo de la

!ptica.

Los metamateriales tienen una gran importancia en los campos de la !ptica y

del electromagnetismo. -uchos estudios que se llevan a cabo hoy en día van

orientados al dise2o de nuevos materiales capaces de tener un índice de

re#racci!n ajustable$ la creaci!n de HsuperlentesH que mejorarían drásticamente

la calidad de las imágenes para el diagn!stico mdico y otros usos.

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MATERIAL INTELIGENTE

 )s aquel que posee una o más propiedades que pueden

ser modi#icadas signi#icativamente de manera controlada

por un estímulo e0terno 4tales como tensi!n mecánica$

temperatura$ humedad$ p; o campos elctricos o

magnticos8 de manera reversible.

TIPOS DE MATERIALES INTELIGENTES

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TIPOS DE MATERIALES INTELIGENTES

M#$%r&#'%( &%o%'+$r&+o( +roducen un voltaje cuando se les aplica tensi!n mecánica.

)ste e#ecto tambin se produce de manera inversa$ produciendo una tensi!n mecánica

cuando se le aplica tensi!n elctrica.

Un o'-)%ro %'%+$ro#+$&5o es un polímero que cambia sus propiedades en respuesta a la

presencia de un campo elctrico.

M#$%r&#'%( +on %f%+$o $r)&+o % )%)or&# Tienen la capacidad de cambiar su #orma o

de#ormarse de #orma controlada al alcanzar cierta temperatura.

M#$%r&#'%( +on %f%+$o )#gn$&+o % )%)or&# ; +on )#gn%$o($r&++&4n Tienen la

capacidad de cambiar su #orma o de#ormare en #orma controlada en presencia de campos

magnticos. Los segundos además tienen la propiedad inversa de modi#icar su

magnetizaci!n bajo la presencia de tensi!n mecánica.

Po'-)%ro( (%n(&$&5o( #' H ,arían su tama2o en respuesta a cambios en el p; del medio

que los rodea.

H#'o+ro)-# La capacidad de variar su color como resultado del cambio de acidez 4por lo

tanto de p;8.

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GRACIAS POR SU

ATENCION