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polimeros
Contenido del mapa
polimeros
caracteristicas
- • Resistencia a la corrosión y resistencia a los productos químicos. • Baja conductividad eléctrica y térmica. • Baja densidad. • Alta relación resistencia a peso (particularmente cuando son reforzados). • Reducción del ruido. • Amplias opciones de colores y transparencias. • Facilidad de manufactura y posibilidades de diseño complejo. • Costo relativamente bajo
Estructura de los polímeros
- Las propiedades de los polímeros dependen en gran medida de las estructuras de sus moléculas individuales, la forma y el tamaño de la molécula, y cómo se arreglan para formar la estructura de un polímero. Las moléculas de los polímeros se caracterizan por su gran tamaño, una característica que las distingue de la mayoría de las composiciones
Polimerización
- Los monómeros se pueden unir como polímeros en unidades repetitivas para producir moléculas más y más largas mediante un proceso químico llamado reacción de polimerización.
- reacción de polimerización.
- Estos procesos son complejos y aquí sólo los abordaremos brevemente. Aunque existen muchas variantes, son importantes dos procesos de polimerización: por condensación y por adición.
- En la polimerización por condensación los polímeros se producen por la formación de enlaces entre dos tipos de meros reactivos.
- En la polimerización por adición (también llamada polimerización por crecimiento de cadena o por reacción en cadena
- Estos procesos son complejos y aquí sólo los abordaremos brevemente. Aunque existen muchas variantes, son importantes dos procesos de polimerización: por condensación y por adición.
- reacción de polimerización.
- Peso molecular
- A la suma de los pesos moleculares de los meros en una cadena representativa se le llama peso molecular del polímero. Cuanto mayor sea dicho peso, mayor será la longitud promedio de la cadena
- Durante la polimerización, los monómeros se unen mediante enlaces covalentes
- Los monómeros se pueden unir como polímeros en unidades repetitivas para producir moléculas más y más largas mediante un proceso químico llamado reacción de polimerización.
Polímeros lineales
- A los polímeros con forma de cadena se les llama polímeros lineales debido a su estructura secuencial
Polímeros ramificados
- Las propiedades de un polímero dependen no sólo del tipo de monómeros, sino también de su arreglo en la estructura molecular. En los polímeros ramificados
- El comportamiento de los polímeros ramificados se puede comparar con el de los polímeros de cadenas lineales haciendo una analogía con una pila de ramas de árbol (polímeros ramificados) y un montón de troncos rectos
- Las propiedades de un polímero dependen no sólo del tipo de monómeros, sino también de su arreglo en la estructura molecular. En los polímeros ramificados
Polímeros de enlace cruzado o entrelazados
- . Generalmente de estructura tridimensional, los polímeros de enlace cruzado o entrelazados tienen cadenas adyacentes unidas por los enlaces covalentes
Cristalinidad
- Los polímeros como el polimetilmetacrilato, el policarbonato y el poliestireno suelen ser
- amorfos
- esto es, las cadenas de polímeros existen sin un patrón repetitivo de largo alcance. Se dice con frecuencia que el arreglo amorfo de las cadenas de los polímeros es como un plato de espagueti o como lombrices en una cubeta: todos enlazados unos con otros. Sin embargo, en ciertos polímeros es posible impartir alguna cristalinidad y, de esta manera, modificar sus características. Este arreglo se puede promover durante la síntesis del polímero, o por deformación durante su procesamiento subsecuente.
- amorfos
- Efectos de la cristalinidad
- El grado de cristalinidad afecta en gran medida las propiedades mecánicas y físicas de los polímeros: a medida que la cristalinidad aumenta, los polímeros se vuelven más rígidos, más duros, menos dúctiles, más densos, menos flexibles, y más resistentes a los solventes y al calor
- Temperatura de transición vítrea
- Aunque los polímeros amorfos no tienen un punto de fusión específico, sufren un cambio claro en su comportamiento mecánico en un intervalo de temperatura muy reducido. A bajas temperaturas son duros, rígidos, frágiles y vítreos; a altas temperaturas son gomosos o correosos. La temperatura a la cual ocurre dicha transición se le llama temperatura de transición vítrea también llamada punto vítreo o temperatura vítrea.
- Temperatura de transición vítrea
- El grado de cristalinidad afecta en gran medida las propiedades mecánicas y físicas de los polímeros: a medida que la cristalinidad aumenta, los polímeros se vuelven más rígidos, más duros, menos dúctiles, más densos, menos flexibles, y más resistentes a los solventes y al calor
- Los polímeros como el polimetilmetacrilato, el policarbonato y el poliestireno suelen ser
Mezclas de polímeros
- El comportamiento frágil de los polímeros amorfos por debajo de su temperatura de transición vítrea se puede reducir mezclándolos, por lo general con pequeñas cantidades de un elastómero Estas diminutas partículas se dispersan a través de todo el polímero amorfo, aumentando su tenacidad y su resistencia al impacto al mejorar su resistencia a la propagación de las grietas. A estas mezclas de polímeros se les conoce como polímeros modificados con hule.
Termoplásticos
- El incremento de temperatura debilita los enlaces secundarios (mediante vibración térmica de las moléculas largas), y las cadenas adyacentes pueden moverse entonces con más facilidad cuando se someten a fuerzas externas de formado. Cuando el polímero se enfría, regresa a su dureza y resistencia originales; en otras palabras, el proceso es reversible. A los polímeros que muestran este comportamiento se les llama termoplásticos
- Efectos de la temperatura
- Si se eleva la temperatura de un termoplástico por arriba de su Tg, primero se vuelve correoso y después, al aumentar la temperatura, gomoso o con un comportamiento parecido al hule
- Termofluencia y relajamiento de esfuerzos
- Termofluencia y relajamiento de esfuerzos Debido a su comportamiento viscoelástico, los termoplásticos son particularmente susceptibles a la termofluencia y a la relajación de esfuerzos en mayor medida que los metales. La extensión de estos fenómenos depende del polímero, el nivel de esfuerzos, la temperatura y el tiempo
- Absorción de agua.
- Una característica importante de algunos polímeros, como los nailons, es su capacidad para absorber agua. Este líquido actúa como un agente plastificante: hace más plástico el polímero . En cierto sentido, lubrica las cadenas en la región amorfa
Propiedades térmicas y eléctricas
- En comparación con los metales, los plásticos se caracterizan por una baja conductividad térmica y eléctrica, baja gravedad específica (que va de 0.90 a 2.2) y un alto coeficiente de expansión térmica La conductividad eléctrica de algunos polímeros se puede aumentar dopándolos (introduciendo impurezas, como polvos metálicos, sales y yoduros) dentro del polímero
Plásticos termofijos
- Cuando las moléculas de cadena larga de un polímero se enlazan transversalmente en un arreglo tridimensional, la estructura se convierte en una molécula gigante con enlaces covalentes fuertes. A estos polímeros se les llama polímeros termofijos o termofijos, ya que (durante la polimerización) la red se completa y la forma de la parte se fija de modo permanente.
- A diferencia de los termoplásticos, esta reacción de curado (enlace cruzado) es irreversible. La respuesta de un plástico termofijo a una temperatura suficientemente elevada puede asemejarse a lo que sucede en el horneado de un pastel o al hervir un huevo: una vez que se ha cocinado y enfriado el pastel, o se ha hervido y enfriado el huevo, su forma no cambia si se recalienta. Algunos termofijos (como las epóxicas, poliéster y uretano) curan a la temperatura ambiente, ya que el calor producido por la reacción exotérmica es suficiente para curar el plástico.
- Cuando las moléculas de cadena larga de un polímero se enlazan transversalmente en un arreglo tridimensional, la estructura se convierte en una molécula gigante con enlaces covalentes fuertes. A estos polímeros se les llama polímeros termofijos o termofijos, ya que (durante la polimerización) la red se completa y la forma de la parte se fija de modo permanente.
Aditivos en plásticos
- Para conseguir ciertas propiedades específicas los polímeros suelen combinarse con aditivos. Éstos modifican y mejoran determinadas características del polímero, como rigidez, resistencia, color y resistencia al medio ambiente, flamabilidad, resistencia al arco (para aplicaciones eléctricas) y facilidad para su procesamiento posterior.
- Los plastificantes se agregan a los polímeros para aportarles flexibilidad y suavidad, reduciendo su temperatura de transición vítrea. Los plastificantes son solventes de bajo peso molecular con altos puntos de ebullición (no volátiles); reducen la resistencia de los enlaces secundarios entre las moléculas de cadena larga y, por ende, hacen más flexible y suave al polímero.
- A la mayoría de los polímeros les afectan la radiación ultravioleta (como la de la luz solar) y el oxígeno, que debilitan y rompen los enlaces primarios y provocan la escisión (separación) de las moléculas de cadena larga; entonces el polímero se degrada y se vuelve rígido y frágil.
- Los rellenos utilizados en los plásticos son por lo general polvo de madera (aserrín fino), harina de sílice (polvo fino de sílice), arcilla, mica en polvo, talco, carbonato de calcio y fibras cortas de celulosa, vidrio o asbesto. Debido a su bajo costo, los rellenos son importantes para reducir el costo global de los polímeros.
- La amplia variedad de colores disponibles en los plásticos se obtiene al agregarles colorantes, ya sea orgánicos (tintas) o inorgánicos (pigmentos). La selección de un exposición a la luz.
- Los plastificantes se agregan a los polímeros para aportarles flexibilidad y suavidad, reduciendo su temperatura de transición vítrea. Los plastificantes son solventes de bajo peso molecular con altos puntos de ebullición (no volátiles); reducen la resistencia de los enlaces secundarios entre las moléculas de cadena larga y, por ende, hacen más flexible y suave al polímero.
- Para conseguir ciertas propiedades específicas los polímeros suelen combinarse con aditivos. Éstos modifican y mejoran determinadas características del polímero, como rigidez, resistencia, color y resistencia al medio ambiente, flamabilidad, resistencia al arco (para aplicaciones eléctricas) y facilidad para su procesamiento posterior.
Propiedades generales y aplicaciones de los termoplásticos
- ) tienen buena resistencia, rigidez y resistencia a la termofluencia, abrasión, humedad, calor y productos químicos. Se aplican por lo común en partes y componentes mecánicos que requieren un elevado desempeño durante un largo periodo.
Propiedades generales y aplicaciones de los plásticos termófijos
- poseen buenas propiedades de aislamiento eléctrico, resistencia al impacto, estabilidad dimensional y tienen una baja absorción de agua. Suelen aplicarse en componentes eléctricos y electrónicos.
PARDO RICALDAY KARINA MONTSERRAT 13041179
Información
- Descripción
- Mapa Mental sobre polimeros, creado por karina pardo el 14/06/2015.
- Creado por
- karina pardo
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