Polimeros Informe Total

7/29/2019 Polimeros Informe Total

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Tema

Polmeros

Objetivo General

Conocer los conceptos, clasificacin y aplicaciones de los polmeros referente a laingeniera.

Objetivos Especficos

Marco terico

Un polmeros son materiales que consisten en molculas gigantes o macromolculasen cadenas con pesos moleculares promedios de 10000 a 100000 g/mol y que serefiere a unir muchos meros (Se refiere a un grupo unitario de tomos o define unarreglo caracterstico de un polmero) o unidades mediante enlace qumico. Lamayora de polmeros solidos o lquidos son orgnicos son basados en carbono,tambin pueden ser inorgnicos como la silicona.

Procesos de obtencin


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Polmeros Naturales: Son aquellos provenientes directamente del reino vegetal oanimal, como la seda, lana, algodn, celulosa, almidn, protenas, caucho natural(ltex o hule), cidos nucleicos, como el ADN, entre otros.

Polmeros Semisintticos: Se obtienen por transformacin de polmeros naturales.Por ejemplo, la nitrocelulosa o el caucho vulcanizado.

Polmeros Sintticos: Son los transformados o creados por el hombre. Estn aqutodos los plsticos, los ms conocidos en la vida cotidiana son el nylon, el

polietileno, el policloruro de vinilo (PVC) y el polietileno.Propiedades fsicas y qumicas

La gran variedad de propiedades fsicas y qumicas de estos compuestos permiteaplicarlos en construccin, embalaje, industria automotriz, aeronutica, electrnica,agricultura o medicina.

Propiedades mecnicas de polmeros

Dependen del peso molecular, del grado de polimerizacin en cuanto a laresistencia.

La estabilidad depende en mayor medida de la cristalinidad.

Tambin del tipo de grupos laterales y el tipo de uniones.

Esta propiedad depende directamente de la energa de disociacin y de las variablesmencionadas, pero puede variar por entrecruzamientos o formaciones adicionalesde otros monmeros que podran aumentar el trabado de la cadena aumentando laspropiedades mecnicas.

Propiedades elctricas de los polmeros.

Dado las uniones qumicas covalentes de los monmeros. Al ser covalente no segenera polaridad y por consecuencia no se genera conduccin elctrica.

En covalencia los electrones estn compartidos pero no libres.


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La funcin de los polmeros es la de ser aislantes.

El fenmeno elctrico que presentan los polmeros es la fuerza de van der wallsgenerando carga electro-estatica, genera carga positiva en el polmero.

Propiedades qumicas de los polmeros.

Afinidad qumica con los elementos que constituyen el polmero y el medio (en los

metales para la corrosin). El problema que tienen los polmeros son los solventescon los que est en contacto (solvente con alcohol) disuelven el material.

Otra problemtica para los polmeros es la radiacin solar (compuesta por 3espectros, color, visible, ultravioleta) el ultravioleta puede originar rotura en lasuniones y en el caso de los elastmeros los endurece.

Otro problemtica es la incorporacin de elementos qumicos en los espacios vacosentre las lneas de monmeros, tambin puede escapar un lquido desde dentro delpolmero debido a la capilaridad.

Propiedades y su estructura

Las propiedades de los polmeros dependen completamente de su estructuramolecular. En las siguientes tablas se presenta el efecto de las ramificaciones sobrelas propiedades del polietileno y el efecto de la cristalinidad .

Propiedad PE lineal PE ramificadoDensidad Mayor MenorRigidez Mayor Menor

Resistencia la impacto Menor MayorFluidez Menor Mayor

Permeabilidad a gases Menor Mayor
http://docencia.udea.edu.co/ingenieria/moldes_inyeccion/unidad_1/propiedades.htmlhttp://docencia.udea.edu.co/ingenieria/moldes_inyeccion/unidad_1/propiedades.htmlhttp://docencia.udea.edu.co/ingenieria/moldes_inyeccion/unidad_1/propiedades.htmlhttp://docencia.udea.edu.co/ingenieria/moldes_inyeccion/unidad_1/propiedades.html


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Propiedad Polmero cristalino Polmero amorfoDensidad (en el mismo

material)Aumenta con la

cristalinidadMenor que en el

cristalinoDureza Mayor MenorRigidez Mayor Menor

Resistencia al impacto Menor MayorContraccin en el molde Mayor MenorTemperatura de fusin Punto definido Intervalo de fusin

Temperatura deformacin bajocarga

Mayor Menor

Permeabilidad a gases Menor Mayor

Procesos de Polimerizacin

El proceso de construir una molcula polimrica, y por ende obtener un materialplstico, se denomina polimerizacin. Se diferencian dos tipos de procesos depolimerizacin, de adicin y de condensacin.

Polimerizacin de Adicin

En esta clase de polimerizacin los polmeros son sintetizados por la adicin demonmeros insaturados a la cadena creciente. Un monmero insaturado es aquel

que tiene un enlace covalente, o doble, entre sus tomos, estos enlaces covalentesson bastante reactivos y al ser eliminados permiten que el monmero se puedaacoplar conotros

monmeros insaturados.


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A continuacin se muestra cmo luce en la realidad una planta de polimerizacinpara la obtencin de polipropileno.

Polimerizacin de Condensacin
http://docencia.udea.edu.co/ingenieria/moldes_inyeccion/unidad_1/polimerizacion.htmlhttp://docencia.udea.edu.co/ingenieria/moldes_inyeccion/unidad_1/polimerizacion.html


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A diferencia de la polimerizacin de adicin, en la polimerizacin de condensacinalgunos tomos del monmero no son incluidos en el polmero resultante, por lo quese produce una pequea molcula como residuo. Usualmente agua o gas de cidoclorhdrico (HCl).

Por ejemplo, la reaccin de diamina hexametilnica

y cido adiftico

Genera (2n-1) H2O ms

Clasificacin


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Segn su origen

Polmeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polmeros y lasbiomolculas que forman los seres vivos son macromolculas polimricas. Porejemplo, las protenas, los cidos nucleicos, los polisacridos (como la celulosay la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.

Polmeros semisintticos. Se obtienen por transformacin de polmerosnaturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.

Polmeros sintticos. Muchos polmeros se obtienen industrialmente a partirde los monmeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el Policloruro devinilo (PVC), el polietileno, etc.

Segn su mecanismo de polimerizacin

Polmeros de condensacin. La reaccin de polimerizacin implica a cadapaso la formacin de una molcula de baja masa molecular, por ejemplo agua.

Polmeros de adicin. La polimerizacin no implica la liberacin de ningncompuesto de baja masa molecular. Esta polimerizacin se genera cuando un"catalizador", inicia la reaccin. Este catalizador separa la unin doble carbonoen los monmeros, luego aquellos monmeros se unen con otros debido a loselectrones libres, y as se van uniendo uno tras uno hasta que la reaccin

termina.

Segn su composicin qumica

Polmeros orgnicos. Posee en la cadena principal tomos de carbono. Polmeros orgnicos vinlicos. La cadena principal de sus molculas est

formada exclusivamente por tomos de carbono.

Segn sus aplicaciones

Elastmeros. Son materiales con muy bajo mdulo de elasticidad y altaextensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero
http://es.wikipedia.org/wiki/Biomol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Macromol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Quitinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cauchohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ligninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Nitrocelulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Nylonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Elast%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dulo_de_elasticidadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Biomol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Ser_vivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Macromol%C3%A9culahttp://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADnahttp://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_nucleicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Celulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Quitinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Cauchohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ligninahttp://es.wikipedia.org/wiki/Nitrocelulosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Nylonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Elast%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%B3dulo_de_elasticidad


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recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensin ycontraccin los elastmeros absorben energa, una propiedad denominadaresiliencia.

Plsticos. Son aquellos polmeros que, ante un esfuerzo suficientementeintenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su formaoriginal. Hay que resaltar que el trmino plstico se aplica a vecesincorrectamente para referirse a la totalidad de los polmeros.

Fibras. Presentan alto mdulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que

permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables. Recubrimientos. Son sustancias, normalmente lquidas, que se adhieren a la

superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemploresistencia a la abrasin.

Adhesivos. Son sustancias que combinan una alta adhesin y una altacohesin, lo que les permite unir dos o ms cuerpos por contacto superficial.

Segn su comportamiento al elevar su temperatura

Termoplsticos, que fluyen (pasan al estado lquido) al calentarlos y sevuelven a endurecer (vuelven al estado slido) al enfriarlos. Su estructuramolecular presenta pocos (o ningn) entrecruzamientos. Ejemplos: polietileno

(PE), polipropileno (PP), cloruro de polivinilo PVC. Termoestables, que no fluyen, y lo nico que conseguimos al calentarlos es

que se descompongan qumicamente, en vez de fluir. Este comportamiento sedebe a una estructura con muchos entrecruzamientos, que impiden losdesplazamientos relativos de las molculas.

Elastmero, plsticos con un comportamiento elstico que pueden serdeformados fcilmente sin que se rompan sus enlaces o modifique suestructura.

T I P O S D E P O L I M E ROS
http://es.wikipedia.org/wiki/Resiliencia_(ingenier%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_sint%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Recubrimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Adhesivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Termopl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico_termoestablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Elast%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Resiliencia_(ingenier%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_sint%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Recubrimientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Adhesivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Termopl%C3%A1sticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PVChttp://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico_termoestablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Elast%C3%B3mero


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Elastmero

Los elastmeros son aquellos polmeros que muestran un comportamiento elstico.El trmino, que proviene de polmero elstico, es a veces intercambiable con eltrmino goma, que es ms adecuado para referirse a vulcanizados. Cada uno de losmonmeros que se unen entre s para formar el polmero est normalmentecompuesto de carbono, hidrgeno, oxgeno o silicio. Los elastmeros son polmerosamorfos que se encuentran sobre su temperatura de transicin vtrea o Tg, de ahesa considerable capacidad de deformacin. A temperatura ambiente las gomas son

relativamente blandas y deformables.

Adhesivo

El adhesivo es una sustancia que puede mantenerunidos a dos o ms cuerpos por contacto superficial. Essinnimo de cola y pegamento. Su importancia enla industria moderna es considerable.
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_(mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos)http://es.wikipedia.org/wiki/Vulcanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_transici%C3%B3n_v%C3%ADtreahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_(mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos)http://es.wikipedia.org/wiki/Vulcanizadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Temperatura_de_transici%C3%B3n_v%C3%ADtrea


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Termoplstico

Un termoplstico es un plstico que, a temperaturas relativamente altas se vuelvedeformable o flexible, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado detransicin vtrea cuando se enfra lo suficiente. La mayor parte de los termoplsticosson polmeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas pormedio de fuerzas de Van der Waals dbiles (polietileno); fuertes interaccionesdipolo-dipolo y enlace de hidrgeno, o incluso anillos aromticos apilados(poliestireno). Los polmeros termoplsticos difieren de los polmeros termoestableso termofijos en que despus de calentarse y moldearse pueden recalentarse yformar otros objetos.

Los ms usados son: el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el polibutileno (PB), elpoliestireno (PS), el polimetilmetacrilato (PMMA), el policloruro de vinilo (PVC), elpolitereftalato de etileno (PET), el tefln (o politetrafluoretileno, PTFE) y el nylon (untipo de poliamida).
http://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Peso_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzas_de_Van_der_Waalshttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dipolo-dipolohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arom%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero_termoestablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polibutilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polimetilmetacrilatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Politereftalato_de_etilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tefl%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Politetrafluoretilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PTFEhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nylonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliamidahttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Peso_molecularhttp://es.wikipedia.org/wiki/Fuerzas_de_Van_der_Waalshttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Dipolo-dipolohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_de_hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Arom%C3%A1ticohttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Pol%C3%ADmero_termoestablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Polietilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polipropilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polibutilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliestirenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Polimetilmetacrilatohttp://es.wikipedia.org/wiki/Policloruro_de_vinilohttp://es.wikipedia.org/wiki/Politereftalato_de_etilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tefl%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Politetrafluoretilenohttp://es.wikipedia.org/wiki/PTFEhttp://es.wikipedia.org/wiki/Nylonhttp://es.wikipedia.org/wiki/Poliamida


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Aplicaciones

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Cuando se trata de mercados industriales generales, la lista de aplicaciones es casi infinita. Los polmeros de

ingeniera, como los poliuretanos termoplsticos (TPU), otorgan la resistencia del metal o el caucho, con una mayor

suavidad y consideracin medioambiental. Adems, ofrecen una gran variedad de propiedades: desde resistencia

al fuego y respirabilidad hasta resistencia qumica y absorcin energtica; tambin pueden ser procesados para

alcanzar casi todas las necesidades en aplicaciones.

Las aplicaciones para el mercado industrial incluyen:

Transporte

Soluciones de seguridad, comodidad y durabilidad para aplicaciones de autos de pasajeros, vehculos comerciales,

embarcaciones, trenes y aeroespaciales.
http://espanol.lubrizol.com/Engineered-Polymers/Markets/Transportation.htmlhttp://espanol.lubrizol.com/Engineered-Polymers/Markets/Transportation.html


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Construccin

El material de eleccin de muchos contratistas; los polmeros de ingeniera ofrecen mxima flexibilidad, durabilidad

y fcil instalacin para aplicaciones como las tuberas curadas en sitio (CIPP) o adhesivos para aplicaciones

especializadas.

Energa

Utilizados en cables de alto rendimiento para energa elica y paneles solares, los polmeros de ingeniera otorgan

resistencia a la intemperie y al fuego.

Informacin adicional

Energa elica

Equipos de proteccin

Los polmeros de ingeniera pueden utilizarse para visualizacin, son antiniebla, no se deforman y son resistentes a

los rayos UV, convirtindolos en un material ideal para vidrios antibalas. Su buena respirabilidad permiten su uso

en mangueras de incendio y botes salvavidas y otras aplicaciones de intemperie.

Alimentos
http://espanol.lubrizol.com/windhttp://espanol.lubrizol.com/wind


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Resistencia qumica superior y excelente capacidad de limpieza en ambientes de fabricacin y envasado de

alimentos donde se utilizan vapor caliente y sustancias qumicas abrasivas para matar las bacterias. Excelente

durabilidad y buena resistencia al corte. Sin plastificantes, los polmeros de ingeniera son ms ecolgicos.

Agricultura

Resistentes, disipadores de la esttica y resistentes a la corrosin, los polmeros de ingeniera funcionan muy bien

en aplicaciones de identificacin de animales y equipos de cosecha.

Equipos industriales

Ideales para correas y cables de control, los polmeros de ingeniera otorgan resistencia y durabilidad. Para usar

como una alternativa al caucho, los polmeros de ingeniera no requieren vulcanizacin, son reciclables y ofrecen

un desempeo similar con mejor resistencia qumica.

Conclusiones

Anexos


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Bibliografa


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