polimeros compuestos expo
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Polímeros CompuestosSergio Retamal Cárdenas
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Contenido
• ¿Qué es un polímero?
• Tipos de polímeros
• ¿Qué es un POLÍMERO COMPUESTO?
• ¿Cómo se fabrican?
• Propiedades de los polímeros compuestos.
• Aplicación
• Porque hablar de polímeros compuestos (motivación)
• Conclusiones.
• Bibliografía.
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Porque polímero compuesto
• Evolución mas rápida de un material de ingeniería.
• Bajo costo de producción.
• Según sus compuestos, puede aplicarse yfabricarse para cualquier uso.
• Alta resistencia mecánica a esfuerzos vs densidad.
• Resistencia a la corrosión.
• Biodegrabilidad.
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¿Qué es un polímero?
• POLY (muchos) MEROS (parte)
• Unión de MONÓMEROS Cadenas funcionales.
• Polimerizacion. (reacción química en cadena, formando polímero final).
• Policondensación (sucesivas uniones entre monómeros,emitiendo moléculas condensadas).
• Poliadición ( sucesivas adiciones de grupos funcionalesque reemplazan los doble enlaces).
• Hule, plásticos, caucho y adhesivos.
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Tipos de polímeros.
• Polímeros termoplásticos.
Cadenas lineales flexibles. Se ablandan con calor. Reciclables.
• Polímeros termoestables.
Red rígida tridimensional. Estructura de redes 3D. Mas resistente,mas frágil. No reutilizables.
• Polímeros elastómeros.
Cadenas lineales con enlaces cruzados. Estructura intermedia,enlaces cruzados. Deformación elástica sin cambiar su formaplástica.
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Polímero compuesto.
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Unión de 2 o mas materiales.• Retención de identidad en sus compuestos.
• Combinación de propiedades.
• Se logran propiedades poco comunes en polímeros como : rigidez,resistencia, resistencia a corrosión, a altas temperaturas, dureza oconductividad.
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Clasificación estructural polímeros compuestos
A. Con partículas.Partículas uniformemente distribuidas, propiedades isotrópicas(mismas propiedades físicas del material en la misma dirección).
B. Con fibras.
Pueden ser tanto isotrópicos como anisotrópicos ( las propiedadesvarían con la dirección).
C. Laminares.Comportamiento anisotrópico.
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Clasificación de matriz polímeros compuestos
• Matriz metálica. (Metal-polímero)
• Matriz cerámica. (Ceramico-Polimero)
• Matriz polimérica. (Polimero-Polimero)
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Tipos de fibras de Kevlar
Existen 2 tipos de fibra: Kevlar 29 y Kevlar 49.
• El kevlar 29- Fibra tal y como se obtiene de su fabricación.- Se usa como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas o para tejidos.- Cables, ropa resistente (de protección) o chalecos antibalas.
• El kevlar 49- Se emplea cuando las fibras se enlazan en una resina para formar un material
compuesto.- Equipamiento para deportes extremos, para altavoces y para la industria
aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.
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Características del Kevlar Propiedades mecánicas.
• Rigidez. Comparación de su modulo de elasticidad a temperatura ambiente.
• Resistencia. Resistencia a la tracción. Orientación de sus cadenas moleculares, endirección del eje de la fibra, así como la gran cantidad de enlaces por puentes dehidrógeno entre las cadenas.
• Elongación. Hasta el punto critico de falla o rotura. Absorbe mucha mayor cantidadde energía que el acero antes de su rotura.
• Tenacidad. Megajoule . energía absorbida antes de la rotura.
Propiedades Kevlar AceroRigidez 120 GPA 200 GPA
Resistencia 3,5 GPA 1,5 GPA
Elongación 3,6 % 1%
Tenacidad 50 MJm -3 6 MJm -3
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Características del Kevlar
Propiedades térmicas .• Descompone a altas temperaturas (entre 420 y 480 grados celcius) manteniendo
parte de sus propiedades mecánicas incluso a temperaturas cercanas a sutemperatura de descomposición.
• El módulo elástico se reduce en torno a un 20 % cuando se emplea la fibra a180 grados Celsius durante 500 hrs. Esta propiedad, junto con su resistenciaquímica, hacen del kevlar un material muy utilizado en equipos de protección.
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Productos y aplicaciones.
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Productos y aplicaciones.
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Conclusiones
• Mayor evolución de un material.
• Los polímeros están prácticamente reemplazando con suscompuestos a todos los materiales metálicos, no metálicos y
cerámicos en todas sus aplicaciones.
• Menor costo de producción.
• Mayor rango de aplicaciones.
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Bibliografía
http://es.wikipedia.org/wiki/Kevlar
www.dupont.mx
Askeland-ciencia e ingeniería de los materiales. Cap. 15“polímeros”.
Presentación Instituto de estructura de la materia“polímeros compuestos”
www.losadhesivos.com
http://es.wikipedia.org/wiki/Kevlarhttp://www.dupont.mx/http://www.losadhesivos.com/http://www.losadhesivos.com/http://www.dupont.mx/http://es.wikipedia.org/wiki/Kevlar
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Preguntas .