Metales, cerámicas y polímeros pdf
Las tablas de selección de materiales son una novedosa forma gráfica de presentar los datos de las propiedades de los materiales. La mayoría de las propiedades de los materiales abarcan varios órdenes de magnitud, por lo que se utilizan escalas logarítmicas. Las propiedades individuales podrían representarse en forma de gráficos de barras, pero un gráfico 2D de un par de propiedades es mucho mejor, como veremos. La figura 1 muestra un ejemplo de módulo de Young frente a la densidad, en el que se aprecia dónde se encuentran los datos de las distintas clases de materiales.
Así, un gráfico 2D permite una buena apreciación visual de los rangos y las magnitudes relativas de las dos propiedades consideradas individualmente, simplemente extendiendo los materiales en el diagrama, y sin que tengamos que preocuparnos demasiado inicialmente por los valores reales. Pero hay mucho más que esto. En primer lugar, no es casualidad que los metales, los polímeros, etc., se agrupen en un diagrama módulo de Young – densidad. Estas propiedades reflejan el empaquetamiento atómico y el enlace característicos de cada clase, que están muy bien definidos. Si “rellenamos” las burbujas con datos de tipos de materiales dentro de cada clase, esto es aún más evidente. La figura 2 muestra el mismo gráfico, con los datos de una selección de metales.
Tipos de materiales
ImprimirUna gran cantidad de aplicaciones de alta tecnología requieren materiales con propiedades específicas e inusuales que no pueden ser satisfechas por ninguno de los metales, cerámicas y polímeros convencionales monolíticos. Algunos de estos requisitos se han cumplido a través de la combinación juiciosa de dos o más materiales distintos en materiales compuestos que poseen propiedades materiales mejores que las encontradas en las clases monolíticas de materiales. En esta lección, organizaremos los materiales compuestos en cuatro clasificaciones principales y exploraremos los puntos fuertes, así como muchas de las aplicaciones actuales de estos materiales.
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Compuestos de cerámica-polímero
La ciencia de los materiales es el descubrimiento y el análisis de nuevos materiales para comprender su aplicación en diversas industrias. Explore la relación entre la ciencia de los materiales y la tecnología, y conozca las clasificaciones científicas de los materiales: metales, polímeros, cerámicas y compuestos
Definición de la ciencia de los materialesMira a tu alrededor. Todos los productos que te rodean en tu casa, escuela o lugar de trabajo están hechos de un material u otro. Estamos rodeados de una increíble variedad de materiales diferentes todos los días. A no ser que lo que veas sea natural, como un árbol o una flor, alguien tuvo que decidir de qué material lo hizo. Probablemente, esas personas utilizaron algún aspecto de la ciencia de los materiales para hacer esa elección. La ciencia de los materiales es una parte de la ingeniería que consiste en descubrir y diseñar nuevos materiales y analizar sus propiedades y estructura. Esa información puede utilizarse para tomar decisiones de diseño. También podemos utilizar nuestros conocimientos para descomponer los materiales y recombinarlos de forma creativa. Por ejemplo, ¿sabías que el nylon se crea a partir del petróleo? Este tipo de cosas no serían posibles sin la ciencia de los materiales.
Propiedades mecánicas de metales, cerámicas y polímeros
Enlace atómico de las cerámicas: Discute la forma en que los cerámicos se unen. Clasificación: Muestra cómo se clasifican los cerámicos. Propiedades térmicas: Da las propiedades térmicas de los cerámicos. Propiedades ópticas: Describe las diferentes propiedades ópticas. Propiedades mecánicas: Habla de la fragilidad, la tensión y la deformación. Propiedades eléctricas: Habla de los dieléctricos y la superconductividad. Procesamiento de la cerámica: Ilustra diferentes métodos en la formación de productos.
Polímeros Reacciones de polimerización: Describe las diferentes reacciones utilizadas para fabricar polímeros. Estructura química de los polímeros: Discute las diferentes configuraciones químicas. Estructura física de los polímeros: Habla de la estructura cristalina de los polímeros. Miembros de los polímeros: Define los termoestables y los termoplásticos. Procesamiento de los polímeros: Describe las numerosas técnicas de procesamiento. Reciclaje: Habla sobre el reciclaje y por qué es importante.
Semiconductores Conductores, aislantes y semiconductores: Habla de las características eléctricas de los materiales. Aplicación e investigación: Habla de cómo funcionan las uniones p-n. Propiedades y procesamiento: Describe el procesamiento y las propiedades de los semiconductores.