月: 2023年6月

¿Qué son los Polímeros de Acetato de Vinilo?

El acetato de polivinilo es una resina termoplástica incolora y transparente, un polímero de acetato de vinilo.

También conocido como PVAc, es soluble en varios disolventes orgánicos como cetonas, ésteres, alcohol metílico, benceno e hidrocarburos halogenados. Los polímeros de acetato de vinilo tienen un punto de reblandecimiento de unos 38°C, que es bajo para un plástico, y se vuelve fluido a unos 80°C.

El polímeros de acetato de vinilo se fabrica polimerizando acetato de vinilo, que se forma combinando acetileno y ácido acético. Industrialmente, se produce por polimerización en solución o polimerización en emulsión utilizando iniciadores radicales. Los polímeros de acetato de vinilo también pueden hidrolizarse para producir alcohol polivinílico.

Usos de los Polímeros de Acetato de Vinilo

Debido a su flexibilidad y bajo punto de reblandecimiento, el acetato de polivinilo se utiliza ampliamente como plástico en aplicaciones como material base de chicles, adhesivos como los de madera, agentes de encolado de papel, pinturas al agua y agentes de postratamiento textil. También se utiliza en aplicaciones cosméticas, concretamente como “agente de peinado”, “agente aglutinante”, “agente formador de películas” y “estabilizador de emulsiones”.

El alcohol polivinílico, obtenido por hidrólisis del acetato de vinilo, se utiliza como materia prima para la fibra sintética vinylon, y también se emplea en colas para ropa y películas para pantallas de cristal líquido. Más del 80% de la producción de acetato de polivinilo se hidroliza y se utiliza como alcohol polivinílico.

Propiedades de los Polímeros de Acetato de Vinilo

1. Insoluble en Agua

Los polímeros de acetato de vinilo son insolubles en agua, pero pueden dispersarse en agua en estado emulsionado (coloidal). El polímero de acetato de vinilo dispersado en agua de esta forma se utiliza a menudo en uniones para madera, ya que se adhiere bien a la madera mediante enlaces de hidrógeno. Los enlaces de hidrógeno se producen entre las moléculas de oxígeno de los grupos de acetato y las moléculas de hidrógeno de la madera (celulosa), como se muestra en el diagrama siguiente.

El polímero de acetato de vinilo es insoluble en agua, pero el acetato de polivinilo hidrolizado es soluble en agua debido a los grupos hidroxilo del alcohol.

2. Baja Temperatura de Transición Vítrea

Cuando la temperatura de un plástico aumenta gradualmente de una temperatura baja a una alta, pasa de un estado duro y vítreo a un estado blando y gomoso. La temperatura en este punto se denomina temperatura de transición vítrea.

La temperatura de transición vítrea de los polímeros de acetato de vinilo es de 29°C. Los polímeros de acetato de vinilo se utilizan como chicle debido a esta baja temperatura de transición vítrea. Antes de masticarlo, está por debajo de 29 °C y, por tanto, no es pegajoso, pero cuando se introduce en la boca se vuelve gomoso debido a la temperatura corporal (36 °C).

Se cree que la baja temperatura de transición vítrea de los polímeros con grandes cadenas laterales, como el polímeros de acetato de vinilo, se debe al gran volumen de las cadenas laterales, que deja más espacio dentro de la molécula y permite que las cadenas moleculares se muevan más fácilmente. Incluso en estado gomoso, sólo una parte de la cadena molecular se retuerce y se mueve, y no toda la molécula está en estado líquido.

Más información sobre el Acetato de Vinilo

1. Cómo se Produce el Acetato de Vinilo

El acetato de polivinilo puede polimerizarse por adición abriendo los dobles enlaces entre los carbonos del acetato de vinilo. El doble enlace adopta la forma -C-C- de modo que otra molécula puede unirse a cada lado. Los polímeros de acetato de vinilo son el resultado de la unión de grandes cantidades de acetato de vinilo.

2. Producción de Alcohol Polivinílico

El polímeros de acetato de vinilo se saponifica para producir alcohol polivinílico. El alcohol polivinílico se fabrica convirtiendo el grupo ácido acético del acetato de vinilo en un grupo hidroxilo mediante un proceso conocido como saponificación. La kemmatización es la hidrólisis de ésteres utilizando una base como el hidróxido de sodio.

El polímeros de acetato de vinilo es insoluble en agua, por lo que la saponificación se lleva a cabo disolviéndolo en metanol. La reacción es más rápida y completa con un catalizador base que con un catalizador ácido. A diferencia de lo que ocurre en solución acuosa, la reacción tiene lugar en una reacción de intercambio de ésteres, en la que un alcohol actúa sobre el éster para producir un nuevo éster.

El alcohol polivinílico es composicionalmente un polímero de adición de alcohol vinílico CH2=CH(OH), pero el alcohol polivinílico no puede fabricarse por polimerización directa por adición de alcohol vinílico. Esto se debe a que el propio alcohol vinílico es una sustancia extremadamente inestable y se transforma en acetaldehído estable antes de la polimerización. Por lo tanto, se utiliza un método indirecto: los polímeros de acetato de vinilo se fabrican mediante polimerización por adición de acetato de vinilo, que luego se hidroliza para producir poli(alcohol vinílico).

¿Qué es un Micrómetro?

Un micrómetro es un instrumento de medición que permite tomar medidas dimensionales sujetando el objeto a medir.

Puede medir en incrementos de 0,01 mm (0,001 pulgadas), pero también son comunes los instrumentos de medición capaces de medir hasta 1 µm (0,001 mm). A veces se denomina simplemente “micro”. Micrómetro suele referirse al micro(metro) exterior. Existen distintos tipos de micrómetros, como el micro(metro) interior, el micro(metro) interior de tres puntos, el micro(metro) de varilla y el micro(metro) de profundidad, en función del objeto que se vaya a medir y del punto que se vaya a medir, y deben utilizarse para distintos fines.

Los micrómetros suelen tener un rango de longitud medible en incrementos de 25 mm, como (0-25 mm) o (25-50 mm), por lo que es importante comprobar previamente el tamaño aproximado del objeto que se va a medir.

Usos de los Micrómetros

Los micrómetros suelen utilizarse en lugar de los calibres en situaciones en las que se requiere una medición de alta precisión. Los objetos que pueden medirse difieren en función del tipo de micrómetro, y los objetos a medir se enumeran por tipo.

1. Micrometro Externo

Mide el diámetro exterior y el grosor del objeto. 

2. Micrómetro Interno

Mide el diámetro interior de un objeto o la anchura de una ranura u orificio. 3. Micrómetro interior de tres puntos.

3. Micrómetro Interno de Tres Puntos

Se utiliza para medir diámetros interiores. Gran precisión gracias a la medición en tres puntos del interior (agujero). 

4. Micrómetro de Varilla

Adecuado para medir el diámetro interior de círculos grandes.

5. Micrómetro de Profundidad

Se utiliza para medir la profundidad de ranuras y orificios.

Principio del Micrómetro

Los micrómetros utilizan el principio de un tornillo de precisión. Al girar el tornillo, el objeto de medición se sujeta, al mismo tiempo, el ángulo de rotación del tornillo se sustituye por la cantidad de movimiento del tornillo para medir las dimensiones del objeto medido. A menudo se utilizan tornillos con un paso de 0,5 mm, con un recorrido de 0,5 mm por rotación. Una escala de 50 partes iguales en la circunferencia corresponde a una dimensión de 0,01 mm (= 0,5/50) a simple vista. Con un submicrómetro se puede realizar una lectura tan fina como 0,001 mm.

Como el micrómetro utiliza un mecanismo de tornillo para sujetar el objeto que se va a medir, la cantidad de fuerza necesaria para girarlo provocará variaciones en el valor medido. Para evitar este efecto, se proporciona un mecanismo para girar el tornillo con una fuerza constante. La mayoría son del tipo de tope de trinquete. El tornillo se hace girar con fuerza hasta que encaja en su sitio al enganchar el objeto que se va a medir.

Hay que tener cuidado al guardar el micrómetro, ya que si el valor medido se coloca en la posición cero, el mecanismo del tornillo está sometido a una tensión constante, lo que puede provocar desviaciones en el valor de la siguiente medición.

Tipos de Micrómetros

Los micrómetros exteriores se clasifican en micrómetros estándar, micrómetros en forma de U y micrómetros esféricos, mientras que los micrómetros interiores se dividen en micrómetros interiores en forma de varilla y micrómetros interiores de tres puntas.

1. Micrómetro Estándar

Mide las dimensiones exteriores de un objeto circular entre ellos. Se utiliza a menudo en la fabricación de productos tubulares. 2. Micrómetro estándar

2. Micrómetro en Forma de U

Su profundidad es grande. Se utiliza para medir el espesor de placas, ya que una placa de acero se puede insertar profundamente. 3. Micro(metro) esférico

3. Micrómetro Esférico

Tanto la superficie del yunque como la del husillo son esféricas. Se pueden realizar mediciones dimensionales precisas y se pueden medir objetos de diferentes grosores en diferentes posiciones. 4. Micrómetro interno en forma de varilla.

4. Micrómetro Interior en Forma de Varilla

Se trata de un instrumento en forma de varilla sin marco como el Micrómetros exterior. El diámetro interior de objetos más grandes puede medirse conectando varillas adicionales, pero no es adecuado para objetos más pequeños.

5. Micrómetro de Interiores de Tres Puntos

Preciso ya que mide en tres puntos. Con más puntos de medición, es más fácil notar deformaciones en el diámetro interior.

Construcción de los Micrómetros

El micrómetro consta de yunque, armazón, pantalla térmica, husillo, pinza, manguito, línea de referencia, dedal y tope de trinquete. El objeto se coloca entre el husillo y el yunque y el dedal se gira de modo que ambos lados estén en estrecho contacto para la medición.

¿Qué es un Espejo?

Un espejo es un tipo de dispositivo óptico que refleja la luz.

Espejos son los que se pueden encontrar en los hogares corrientes, pero en el sector industrial existe una amplia gama de espejos. Algunos ejemplos son los espejos esféricos con una superficie reflectante esférica, los espejos toroidales con diferentes curvaturas en los ejes x e y, los espejos parabólicos que hacen que toda la luz emitida desde un punto focal sea paralela (o, a la inversa, enfocan la luz paralela hacia un único punto) y los espejos elipsoidales que enfocan la luz de un punto a otro.

A menudo se utiliza aluminio de gran pureza para la superficie reflectante, y también se emplean finas películas de plata u oro, siendo las de oro especialmente útiles para reflejar la luz infrarroja.

Usos de los Espejos

Los espejos se utilizan en el hogar como espejos en tocadores y tocadores. Por otro lado, pueden utilizarse industrialmente como instrumentos de medición en equipos ópticos como espectrofotómetros, fotodetectores y FTIR.

Como equipo óptico en productos de consumo, también se utilizan en proyectores, cámaras, CD, DVD y microscopios.

Sin espejos, los instrumentos ópticos con lentes tendrían una forma alargada y estrecha debido al punto focal, y el uso de espejos para curvar la trayectoria de la luz permite hacer más pequeños los instrumentos ópticos.

Principio de los Espejos

Además de los espejos, las lentes también se utilizan como elementos ópticos en las trayectorias de la luz. En el caso de las lentes, la luz se enfoca o se convierte en luz colimada por la diferencia de índice de refracción, pero como el índice de refracción difiere según la longitud de onda, se produce un problema llamado aberración cromática, en el que la posición de la luz enfocada cambia según la longitud de onda. Los espejos, en cambio, pueden reflejar la luz de la misma manera en todas las longitudes de onda, evitando el problema de que la trayectoria cambie en cada longitud de onda.

Recientemente ha aumentado el grado de libertad necesario en la forma de la superficie reflectante. El torneado con diamante es un método de fabricación de espejos con superficies de forma libre, en el que el aluminio se mecaniza directamente con un torno de diamante para producir espejos con una amplia gama de superficies curvas.

Construcción de Espejos

Los espejos pueden ser planos, esféricos o asféricos.

1. Espejos Planos

Los espejos planos tienen una forma general y reflejan la imagen en una sola dirección; la parte frontal de un objeto tridimensional es visible, pero los lados no. Por esta razón, pueden combinarse varios Espejos, y los soportes de los espejos suelen ser de tres caras.

2. Espejo Esférico

Tiene una superficie en forma de esfera recortada. Los espejos convexos tienen una superficie convexa y los espejos cóncavos tienen una superficie cóncava.

3. Espejos Asféricos

Espejos con una superficie curva distinta de la esférica. Algunos ejemplos son los espejos parabólicos utilizados en telescopios reflectores.

Tipos de Espejos

1. Espejos Transparentes

Los espejos transparentes suelen verse en la vida cotidiana, por ejemplo, en retratos de cuerpo entero y espejos de baño. Suelen tener un grosor de 5 mm y algunos tipos llevan un revestimiento antivaho. 2. Espejos transparentes

2. Espejos de Alta Transparencia

Menos azulado que los espejos transparentes, permite ver los colores tal como son. Suele utilizarse en salones de belleza y boutiques de alta gama. Es eficaz para ver los colores pálidos en tiendas de cosméticos. Permite ver los colores con precisión y es adecuado sólo para comprobar el rostro.

3. Espejos Resistentes a la Humedad

También conocido como espejo epoxi, este producto es resistente al óxido y las manchas. Se utiliza como espejos cerca de depósitos de agua.

4. Espejos Grises

Cristal gris oscuro. Tiene un aspecto tenue y más ajustado y, según cómo se utilice, puede dar sensación de amplitud a un espacio. Queda bien en paredes blancas o de hormigón.

5. Espejos Bronce

Cristal de color bronce. Tiene un aspecto general rojizo y se utiliza en restaurantes, salones de belleza y boutiques de alta gama.

6. Espejo Tapiz

Estos Espejos están hechos de arena con finos arañazos en la superficie del espejo y tratados con ácido fluorhídrico. No hay reflejos en la superficie y, combinado con iluminación, puede crear un efecto de luz indirecta.

7. Espejos de Chapa Fina

Espejos finos con un grosor de 2 mm a 3 mm.

8. Espejos Mágicos

Su aspecto cambia en función de la claridad u oscuridad de la habitación: desde una habitación luminosa se convierte en un espejo, mientras que desde una habitación oscura parece transparente. Se utiliza como mampara o puerta para proteger la intimidad o para observar a los demás sin ponerles nerviosos.

Cómo Elegir un Espejo

La durabilidad es importante a la hora de elegir espejos. La exposición a la radiación ultravioleta deteriora la superficie, provocando una reducción de la reflectividad con el paso del tiempo. Para aumentar la durabilidad, la superficie de aluminio se recubre con fluoruro de magnesio o similar.

¿Qué es una Memoria?

La memoria es un dispositivo de almacenamiento formado por semiconductores que se utilizan para registrar diversos datos y programas.

Hoy en día, la mayoría de los ordenadores se componen de una configuración conocida como tipo Neumann. Se dice que el tipo Neumann fue propuesto por el matemático estadounidense John von Neumann. El método propuesto por Neumann se denomina ordenador con programa integrado, en el que el programa se coloca en un dispositivo de almacenamiento (memoria) del ordenador y las instrucciones se ejecutan una a una.

Memoria es un dispositivo que almacena datos y programas y se comunica con la CPU.

Usos de las Memorias

Un ordenador consta principalmente de una CPU (unidad central de procesamiento), memoria (dispositivo de almacenamiento) y HDD (unidad de disco duro). El procesamiento se lleva a cabo mediante el intercambio de instrucciones de programa y datos entre la CPU y la memoria. Por eso, casi todos los aparatos electrónicos con CPU están equipados con memoria.

Los ordenadores tienen las cinco funciones siguientes:

1. Funciones de entrada
   La entrada se realiza mediante un ratón o un teclado.
2. Función de salida
   Transmite los resultados del procesamiento del programa a un monitor, etc.
3. Función de memoria
   Almacena programas, datos, etc.
4. Funciones aritméticas
   Realiza cuatro operaciones aritméticas y procesos de comparación.
5. Funciones de control
   Controla los dispositivos de entrada, salida, almacenamiento y aritméticos según el programa.

La capacidad de almacenamiento de una memoria puede compararse con el tamaño de una mesa de trabajo. Cuanto mayor sea la capacidad de memoria (cuanto mayor sea la mesa de trabajo), más trabajo podrá realizarse en paralelo.

Si la capacidad de la memoria es pequeña, los datos que no se pueden almacenar se escriben en el disco duro, pero la lectura/escritura de datos desde el disco duro tarda más que desde la memoria, lo que reduce la velocidad total de procesamiento.

Principio de la Memoria

La memoria es un dispositivo de almacenamiento formado por semiconductores y se clasifica en RAM y ROM según su función y forma. En términos generales, la Memoria se refiere a la RAM.

1. RAM

RAM son las siglas de “Random Acess Memory” (Memoria de Acceso Aleatorio) y se utiliza como memoria principal, a la que la CPU accede con frecuencia y que se utiliza para el almacenamiento temporal de programas y datos; es el área de trabajo de la CPU La RAM se denomina memoria volátil y se borra cada vez que se apaga el dispositivo. A grandes rasgos, la memoria RAM se clasifica en DRAM y SRAM.

DRAM son las siglas de Dynamic RAM (memoria RAM dinámica), que tiene mayor capacidad que la SRAM, pero es ligeramente más lenta y requiere recarga (refresco/precarga), lo que supone una desventaja.

SRAM es la abreviatura de Static RAM (memoria RAM estática): como Static, se caracteriza por la ausencia de transferencia de carga; es más rápida y fácil de usar que la DRAM, pero tiene menor capacidad. La SRAM se utiliza como memoria caché en las CPU por sus características de alta velocidad.

2. ROM

ROM es la abreviatura de “Read Only Memory” (memoria de sólo lectura). Como su nombre indica, es una Memoria de sólo lectura: la ROM es una memoria no volátil y los datos no se pierden aunque se apague la alimentación. Por eso se suele utilizar para grabar firmware interno, como BIOS, discos duros y routers. Se clasifica en los siguientes tipos en función de si se puede escribir o no

1. ROM de máscara.
   Los datos se escriben en el momento de la fabricación y no pueden reescribirse posteriormente.
2. EEPROM.
   ROM cuyo contenido puede reescribirse. Recientemente, la memoria interna de los smartphones se describe a veces como ROM, y esta ROM se refiere a esta EEPROM. Una versión mejorada de la EEPROM, que se desarrolló antes, es la memoria flash, de la que el tipo USB y otros son de uso generalizado.

¿Qué son los Reactores?

Un reactor es un componente eléctrico con hilos de cobre enrollados alrededor de un núcleo de hierro.

Físicamente, se utilizan las propiedades de la inducción electromagnética. Cuando aumenta la tasa de variación temporal de la corriente circulante, los elementos con mayor autoinductancia generan una mayor FEM de retorno, mientras que los reactores tienen una alta autoinductancia, lo que ralentiza el cambio de corriente en el sistema.

Los reactores son de construcción sencilla y son uno de los componentes industriales más utilizados en los campos de la electrónica de potencia y la energía de alta tensión. Al tener las características opuestas a las de los condensadores, los reactores y los condensadores se suelen utilizar en combinación para el control de la corriente de marea.

Usos de los Reactores

Los reactores son principalmente usados para el control de sistemas de potencia y accionamiento de equipos de potencia.

1. Para el Control de Sistemas de Potencia

Los reactores para el control de sistemas de potencia se utilizan para controlar la potencia reactiva. La potencia reactiva es la que se genera cuando la fase de la corriente difiere de la tensión y no se consume realmente. Cuanto menor sea la potencia reactiva, mejor, ya que aumenta la corriente en el sistema y estresa innecesariamente la capacidad de la instalación eléctrica. Las cargas en los sistemas eléctricos suelen ser motores o transformadores, que tienden a tener una potencia reactiva mayor debido al retardo de fase, y suelen utilizar condensadores de potencia.

Sin embargo, si los condensadores de potencia se utilizan con cargas ligeras, como por la noche, existe el riesgo de que la fase del sistema eléctrico se adelante en sentido contrario, provocando fallos de alta tensión en las instalaciones de demanda. Los reactores desempeñan un papel en la ralentización y normalización de tales fases avanzadas.

Los condensadores de potencia también pueden fallar debido a la distorsión de la forma de onda de la corriente, conocida como armónicos, que puede contrarrestarse conectando en serie reactores resistentes a la distorsión de la corriente.

2. Para Accionamiento de Equipos de Potencia

Para aplicaciones de accionamiento de equipos de potencia, se pueden conectar reactores en serie para limitar la corriente. Se utiliza para absorber temporalmente la corriente de irrupción de excitación de los equipos de potencia, para eliminar el ruido en los inversores y para mejorar el factor de potencia.

Principio de los Reactores

La estructura de los reactores es extremadamente simple y consta de tres partes estructurales principales: la bobina, el núcleo interno de hierro y el relleno aislante.

1. Bobina

La bobina está formada por varias capas de alambre de cobre enrolladas entre sí. Como es aquí donde se aplica la energía eléctrica y debe estar aislada de otras partes, las bobinas se barnizan después del bobinado para aislarlas. La componente de inductancia varía con el número y el grosor de los arrollamientos.

2. Núcleo Interno de Hierro

Insertado entre los bobinados para mejorar la componente de inductancia del reactores. Como materiales se utilizan chapa de acero al silicio, chapa de acero electromagnético y ferrita. La chapa de acero al silicio, que es relativamente barata, se utiliza a menudo como material para productos de uso general.

3. Relleno Aislante

Es la pieza que aísla la bobina y el núcleo de hierro. En el caso de los reactores húmedos, se inyecta aceite aislante entre la bobina y el núcleo de hierro para aislar, lo cual es barato y proporciona un excelente rendimiento de refrigeración, pero existe el riesgo de ignición. En los últimos años, los avances en materiales orgánicos han permitido comercializar reactores secos que utilizan resinas u otros materiales como aislantes. Los reactores secos son más caros, pero son compactos, ligeros e ignífugos.

Estructura de los Reactores

Los reactores se clasifican según su construcción y aplicación:

1. Reactores con Núcleo de Hierro

El núcleo es de hierro. Se utiliza cuando se requiere una inductancia elevada.

2. Reactores con Núcleo de Aire

Reactores sin núcleo. Tiene buena linealidad y es menos propenso a las pérdidas.

3. Reactores de CC

Se utiliza en el circuito rectificador de un inversor. Puede suprimir el cambio de fase y los armónicos que se producen al convertir la corriente alterna en corriente continua.

4. Reactores de CA

Suprime los armónicos generados por la salida de señal PWM del inversor.

Tipos de Reactores

Los reactores se dividen en diferentes nombres según su aplicación.

1. Reactores Limitadores de Corriente

Se utiliza para suprimir las corrientes de irrupción y las corrientes de cortocircuito que fluyen cuando se pone en marcha el equipo. Se conectan en serie con el sistema de alimentación para proteger el equipo.

2. Reactores de Extinción de Arco

Diseñada para evitar que fluyan corrientes de arco en caso de fallo a tierra en líneas eléctricas aéreas, por ejemplo, debido a un rayo.

3. Reactores de Compensación

Contrarresta las corrientes de choque para que no fluyan en caso de defecto a tierra en las líneas de transmisión subterráneas.

4. Reactores de Derivación

Se utiliza en las subestaciones para ajustar la fase de la alimentación de corriente alterna. Puede conectarse en paralelo con la red eléctrica para suministrar potencia reactiva retardada a la carga y mejorar el factor de potencia de cargas con factor de potencia avanzado.