Familias de materiales

Existen 3 familias Metalicos Ceramicos Poimeros compuestos

polmeros

Conformado por macromolculas basadas en unidades estructurales repetitivas. Los polimeros estan compuesto principalmente de C, Si, F, O, H, N. Tienen por lo regular una baja densidad similar a la del agua. Sus propiedades mecanicas son relativamente bajas. Sus principales ventajas son su relacin propiedaddensidad (propiedades especificas) y su facilidad de conformado. Regularmente estables a bajas temperaturas. Temperatura de fusion bajas Ejemplos: polietileno, celulosa, nylon, policarbonato, acrilicos, unicel.

Diferencia entre polmero y plstico Los

polmeros refieren a los materiales obtenidos de un proceso de polimerizacin. Los plsticos normalmente los referimos a los materiales que sern procesados para obtener una pieza. Estos materiales contienen polmeros, aditivos, cargas y esfuerzos.

Familias de plsticos Termoplasticos

80%

Bsicos : polietilenos de baja y alta

densidad, poliestirenos, ABS, PVC, plsticos de ingeniera

Termofijos

20%

Fenolicos Poliesteres no saturados Melaminas Ssepoxicos

PLASTICO EN EL MUNDO Hule

natural Hule estireno butadieno Polibutadieno Hule nitrilo Policloropreno Otros hules sinteteticos CONOCIDOS: CAUCHO

Plstico en MxicoConsumo de plsticos en Mxico en 1999: 32 kg /habitante. Los mas consumidores Belgica Alemania Eua Italia Canada Espaa Suiza

Mercado de consumo en asensoMercado de consumo en asenso en Mxico anual. Soplado 18% Pelcula 8.5% Tubera 11.2% Extrusin 9% Inyeccin 8.8% Rotomoldeo24.1% (molde, en el cual se vierte el plstico en polvo, se gira con el molde caliente, se funde el material y se forma la pieza, se enfra y se estrae la pieza terminada) Otros 11.2%

Plstico en Mxico Mercado

de consumo en asenso Representa el 3.5 del mercado bruto en asenso.

Arquitectura de los polmeros Estructuras

ciclicas se presentan a lo largo de toda la molecula, y pueden ser identificadas como el mnimo componente estructural repetitivo.

Arquitectura de los polmeros TACTICIDAD Tacticidad:

como se distribuyen los grupos funcionales alrededor de una cadena polimerica Isotactico: el patron se repite de un lado de

la cadena. Syndiotactico: van de manera simtrica (composicion de elementos) Atactico: sin tacticidad, no sigue ningun patron.

Cadena polimrica Grado de polimerizacin: Se refiere a cuantos eslabones tienen mi

cadena. Tipos de polimerizacin.

Tipos de polimerizacin

Polimerizacin por adicin Las molculas del monmero se unen entre si para

formular un compuesto intermedio, sin que se desprendan las partes de la molcula.

Propagacin Al interaccionar las molculas de monmero activadas

por el iniciador con las otras molculas de monmero esta ultimas reaccionan rompiendo sus dobles enlaces y adicionndose a la cadena pasando a esta forma al centro activo a la molcula recin adherida. ellos o bien cuando existe una sustancia que inhiba la reaccin (terminador)(SE AGREGA UNA SEGUNDA SUSTANCIA EN LA CUAL EMPIEZA A CERRAR LAS PARTES ABIERTAS)

Terminacin Esta se da cuando los centros activos interaccionan entre

Copolimerizacin:

Hay dos o mas meros, se hacen mezclas

para tener propiedades especificas. Cuando el proceso de polimerificacin se involucran 2 o mas monmeros para incorporarse a una alto polmero, tenemos el proceso de copolimerizacin. DOS O MAS MEROS SE MEZCLAN PARA HACER UN COPOLIMERO.

Polimerizacin

por condensacin

Se obtienen las macromolculas a partir de

monmeros que contienen 2 o mas grupos reactivos que al reaccionar intermolecularmente forman una molecular mayor y una menor. SE TIENEN DOS COMPUESTOS, SE UNEN HACEN UNA REACCION POR PRESIN Y TEMPERATURA Y TRAEN OTRO COMPUESTO MAS EL SUBPRODUCTO QUE GENERALMENTE ES AGUA..

Polmeros amorfos (sin forma): No presentan un acomodo molecular. Estn presentes en todos los plsticos Comportamiento caracterstico del los polmeros amorfos:

a bajas temperaturas, estos polmeros son vidriosos, duros y frgiles. Al elevarse la temperatura presentan una transicin en la cual el material pasa del comportamiento de tipo vidrio a de tipo goma cuando se alcanza la temperatura de transicin vtrea (Tg) Cuando se supera e Tg, los polmeros amorfos entrecruzados presentan un comportamiento elstico gomoso (de hule) Los polmeros lineales fluirn arriba de esta temperatura. La existencia de polmeros puramente amorfos se deben en parte a irregularidades en la estructura de la cadena. Ejemplo; viniles, atcticos, coplimeros estadsticos. Cadenas, poco simtricas o con un elevado numero de ramificaciones, tendrn como consecuencia que el polmero resultante no pueda cristalizar.

Polmeros cristalinos Los polmeros presentan cierto orden y acomodo Posee un cierto patrn de difraccin de rayos X. la existencia de cristales en un polmeros depende en

gran parte de la tacticidad de la cadena y la regularidad de la misma. Polmeros isotacticos y sindiotcticos se tienen por lo regular un cierto grado de cristalinidad. Los polmeros tcticos no sern cristalinos salvo cuando los grupos funcionales son muy pequeos. Los copolmeros estadsticos, al ser muy irregulares en las cadenas no pueden formar cristales. En el caso de mezclas de polimeros isatacticos y atacticos se tiene un disminucion de la cristalinidad, siendo esta solo aquella que genere la parte isotactica.

La

parte amorfa cuando tiene un comportamiento vtreo, da como ligar un polimero rigido. Cuando se encuentra arriba de la Tg, se tiene un comportamiento gomoso debido a que los cristales se mentienen en estado solido.

Monocristales de polimeros Obtenidos

a partir soluciones con baja concentracion por medio de la evaporacin del solvente o del precipitado del polimero.

Modelo de cadenas plegadas Las

cadenas se doblen sobre si mismas de forma sucesiva, creando una estructura comparcta. Multiple entrada y salidad de las cadenas.

Cristales a partir de un fundido

No son monocristales. La estructura cristalina tiene una estructura esferoidal llamada esferulita. Se crecimiento se hace a partir del centro por medio de los planos cristalinos o lamelas. Las lamelas conforma el equivalente a los cristales simples. El empaquetamiento de estas cadenas es mucho mas irregular Entre la estructura lamelar existe gran cantidad de material amorfo. Las lamelas estas unidas entre si por cadenas que se comparten, formado estructuras denominadas ligas intercristalinas.

Cristales en mezclas de polimeros micibles Replica

de hedreditas formadas en un film a partir de fundido cristalizado de poly(4-methilpenteno) Mezcla de polipropileno isotectico/politiebutaleno.

Porcentajes de cristalinidad Los

polmeros no logran cristalizar al 100% Imposibiilidad de las cadenas de agruparse

TIPOS DE POLIMERIZACIN Condensacin Copolimerizacin. adicin

Iniciacin Propagacin Terminacin

Propiedades polimeros mecanicas Dureza

(menor que otros materiales) Resistencial al impacto(bala, izod, charpy) Flexibilidad Modulo de elasticidad Coeficiente de friccin Tenacidad Resistencia a la friccin

Propiedades termicas de los polimeros. Expancin

termica Conductividad termica.

Propiedades electricas polimeros Conductividad Resistencia

dielectrica.

Propiedades opticas de los polimeros Indice

de refraccin

hulesSBR: