Polímeros

Polímeros

1. Termoplásticos

   • Se hbalandan por P y Q
     • PE, PS, PVC
   • Se produce un cambio físico no una reacción química
   • Lineales o ramificados
   • Solubles y fusibles

2. Termoestables

   • Derivados de resinas termoendurecibles
   • Son tridimensionales
   • Experimentan el curado
   • No se hablandan por calor, ni son solubles o disolventes
     • Resinas fenólicas, de urea-formol o baquelita

3. CLASIFICACIÓN

   • Elastómeros y caucho
     • Bajo módulo de extensibilidad y alta extensibilidad
     • Resiliencia: absorción de energía por la extensión o contracción
     • Eslasticidad: Recupoeración de forma tras una deformación producida por un esfuerzo
     • Elastómeros termoplásticos
       • Características de los termoplásiticos
       • Son reciclables
       • PP, TPE
       • Zonas más rígidas y otras más blandas
   • Plásticos
     • Ante un esfuerzo intenso se deforman irreversiblemente
       • Con grados de polimerización pequeños: tintas barnices
     • PE, PVC
   • Fibras
     • Gran resistencia a tracción mecánica
     • Alto módulo de elasticidad
     • Baja extensibilidad
   • Recubrimientos
     • Sustancias que se adhieren a superficies para otorgarles propiedades
   • Adhesivos
     • Alta ahdesión: permiten unir cuerpos
     • PVA (poliacetato de vinilo)

4. CLASIFICACIÓN POR CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS

   • Termoplásticos de uso general "COMMODITY"
     • Gran consumo y poco valor añadido
     • 60% de la producción total
     • PE, PP, PVC, PS. Acrílicos. PMMA, PET (poliéster), resinas fenólicas y cauchos
   • Tdermoplásticos ingenieriles
     • Resistencia, rigidez, al calor, agentes químicos y temperatura
     • Estabilidad dimensional
     • Poliamidas (PA), Nylon, Policarbonato (PC), Poliacetales, Poliesteres lineales aromáticos, Polisulfonas...

5. ESTRUCTURA QUÍMICA

   • Monómero: sustacia básica que da origen al polímero
   • Polimero: unión de monómeros
   • Compuestos covalentes de carbono y otros elementos
   • Mero: estrucutura repetida
   • Unidad estructural: proviene del monómero
   • N: grado de polimerización. Nº de meros unidos
   • Las propiedades dependen del peso molecular
     • Al aumentar mejoran las propiedades mecanicas
     • Empeoran la procesibilidad del material
     • No existe un único Pm debido a las condiciones de polimerización
   • Fuerzas de atracción. INTERMOLECUARES
     • Débiles pero reversibles
     • Al calentar, los enlaces se debilitan, deslizamiento de unas moléculas sobre otras
     • Afecta a
       • la flexibilidad del material
       • Tg (temperatura de transición vitrea)
       • Tm (temperatura de fusión)
       • Capacidad de cristalización
     • Fluencia: desplazamiento de una cadena sobre otra
     • Necesario que cristalize en un intervalo corto de tiempo
       • Conviene curvas moleculares estrechas
     • Grado de reticulación
       • Viene dado por el entrecruzamiento de las cadenas
       • Influye en la elasticidad del material
       • Se quiere. poco entrecruzamiento pero no demasiada rigidez
       • PE: polietileno
         • Ligeramente entrecruzado
       • PEX
         • Entrecruzado

6. ESTRUCTURA FÍSCA

   • Ordenamiento de cadenas
     • Amorfos completamente
       • Cadenas macromoléculas grandes
       • Desorden, enmarañadas en todas las direcciones
       • Carácter ISOTRÓPICO
         • Propiedad física independiente de la dirección
       • PS, PC, acrílicos, ABS, SAn y PSU
       • Buena transparencia
       • Baja contracción en el molde
       • Baja resistencia química y al desgaste
     • Semicristalinos
       • Velocidad de enfriamiento
         • Si se enfrian muy rápido no pueden formar retçiculos cristalinos
       • Mejores propiedades
       • Configuración extendida
       • Zonas de cadenas fuertemente ordenadas
       • El nivel de cristalinidad nunca es del 100%
         • Depende de
           • Grado de ramificaciones
           • Voluminosidad de sus átomos en las cadenas laterales
           • Condiciones de transformación
       • PP, Nylon, Kevlar, Policetonas

7. PROPIEDADES

   • Térmicas
     • Conductividad térmica (k)
       • Cristalinidad
         • Amorfos: muy baja
         • Semicristalinos: baja
       • Presión
         • si aumenta, aumenta la consuctividad
     • Temperatura de transición vitrea (Tg)
       • Plásticos duros PS, y PMMA: por debajo de la Tg
       • Polisopreno y Polilsobutileno. Por encima de su Tg
       • Comportamientos elásticos y plásticos
   • Mecánicas
     • Termoplásticos
       • Se deforman si los esfuerzos son superiores al límite de fluencia
     • Termoestables
       • Son frágiles, se deforman poco
     • Resistencia
       • Elongación elástica: el porcentaje que se puede alargar sin deformación permanente
       • Plásticos rígidos (PS, PMMS, PC)
         • Resistentes, pero no muy tenaces
     • Fluencia
       • Si una F=cte, la deformación aumenta progresivmente

8. PROCESADO

   • Extrusión
     • Productos lineales
     • Mediante presión a través de una hilera
     • Láminas, películas, tubos
   • Moldeo por soplado
     • Preforma: forma hueca de termoplástico, se introduce en un molde
     • Mediante calor y presión un gas se expande por las paredes
     • Botellas de plástico, recipientes, tanques y combustibles
   • Inyección
     • Proceso discontinuo
     • Para piezas complejas
     • Presión de un polímero fundido en un molde cerrado
   • Compresión
     • Resina termoplástica en polvo
     • Es calentada y compromida
     • El polímero se funde y llena el molde
   • Moldeo por termoconformado
     • Piezas abiertas
     • A partir de láminas calentadas, hasta el estado semirígido y presionadas con una matriz

9. CLASIFICACIÓN DE LOS ADITIVOS

   • De transformación
     • Hacen posible el transformado
     • PVS con estabilizadores, lubricantes
   • Funcionales
     • Mejoran determinadas propiedades
     • Poliolefinas, poliestireno o poliamidas con antioxidantes

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