Se denominan materiales poliméricos aquellos que contienen muchas unidades enlazadas entre sí químicamente. En la Naturaleza hay numerosas sustancias poliméricas que intervienen en procesos vitales. Son los denominados biopolímeros. La tecnología química ha producido polímeros sintéticos sencillos mediante reacciones de polimerización de compuestos químicos en su mayor parte de origen orgánico .

MATERIALES POLIMÉRICO

S

Se considera material polimérico a aquél que contiene muchas unidades enlazadas entre sí químicamente. En la Naturaleza hay numerosas sustancias poliméricas que intervienen en procesos vitales. Son los denominados biopolímeros. La tecnología química ha producido polímeros sintéticos sencillos mediante reacciones de polimerización de compuestos químicos en su mayor parte de origen orgánico. Los polímeros sintéticos Son sólidos orgánicos sintéticos que contienen múltiples unidades moleculares enlazadas químicamente y que están unidas entre sí por enlaces covalentes. Se dividen en Plásticos, Fibras y Elastómeros . Los Plásticos son un grupo grande y variado de materiales sintéticos, que se procesan para darles forma por moldeo o conformado., como el polietileno y el nailon. Los plásticos se dividen en dos clases: Termoplásticos y Termofijos, según sean los enlaces químicos de su estructura. Los Elastómeros o cauchos pueden alcanzar una deformación elástica muy grande cuando se les aplica una fuerza y recuperar su forma original cuando cesa la fuerza.

INTRODUCCIÓN

Constan de largas cadenas moleculares que se basan en compuestos orgánicos y se producen por reacciones de polimerización de adición y crecimiento en cadena.Las cadenas son formadas por átomos de carbono , enlazados entre si en forma covalente.Desde un punto de vista estructural los materiales poliméricos no son cristalinos. Son una mezcla de región cristalina y región no cristalina. Los termoplásticos tienen que ser calentados para adquirir la forma deseada y al enfriarse conservan la forma que se les dio.En los termoplásticos, las largas cadenas moleculares están ligadas entre si por enlaces secundarios.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES POLIMÉRICOS (1)

Tienen bajas densidades y bajas temperaturas de ablandamiento o de descomposición. La mezclas de polímeros con otros polímeros diferentes (COPOLÍMEROS), se utilizan para ajustarlas a aplicaciones específicas en las cuales ningún otro polímero es adecuado por sí solo. Los revestimientos acrílicos mezclados con varias fibras y materiales de refuerzo y colores brillantes se emplean como material de revestimiento para pistas de tenis y patios de juegos. Otros materiales fabricados con polímeros se están empleando como revestimiento para proteger de la corrosión, del choque térmico, impacto, desgaste y abrasión. La búsqueda de nuevos plásticos continúa dado su menor costo y buenas propiedades para muchas aplicaciones.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES POLIMÉRICOS (2)

Dada la naturaleza de su estructura interna, la mayoría de los materiales poliméricos son malos conductores de electricidad y algunos de estos materiales son buenos aislantes , utilizándose como aislantes eléctricos.Tienen bajas densidades y temperaturas de ablandamiento o de descomposición relativamente bajas. La resistencia y ductilidad de los materiales poliméricos varía considerablemente con su peso molecular promedioLas mezclas se producen con base a los polímeros existentes con propiedades bien conocidas. Por ejemplo, los elastómeros (un tipo de polímero muy deformable) es una mezcla de varios polímerosSe mezclarse con otros plásticos para mejorar la resistencia del material al impacto.Las mezclas se pueden utilizar en: parachoques de automóviles, cajas de herramientas, artículos deportivos y pistas de atletismo techadas, que suelen estar fabricadas con una combinación de caucho y poliuretano.

PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS

POLÍMEROS Y COPOLÍMEROS

A los termoplásticos es necesario calentarlos para darles su forma y después enfriarlos, de este modo adquieren y conservan la forma que se les dio. Pueden volverse a calentar cierto número de veces para darles nuevas formas sin que haya un cambio significativo en sus propiedades. Algunas veces, se enlazan también átomos de nitrógeno, oxígeno o azufre en forma covalente con la cadena molecular principal. En los termoplásticos, las largas cadenas moleculares están ligadas entre sí por enlaces secundariosComo resultado de la activación, cada átomo de carbono de la molécula inicial del etileno tiene un electrón libre para formar un enlace covalente con otro electrón libre que provenga de otra molécula. A continuación se verá cómo se puede activar la molécula de etileno y como resultado de ello, cuántas unidades del monómero de etileno se pueden enlazar en forma covalente para formar un polímero. Éste es el proceso de polimerización en cadena . El polímero producido por la polimerización del etileno se llama polietileno .

POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS

GRADO DE POLIMERIZACIÓN= ==unidades repetitivasPESO MOLECULAR PROMEDIO DE LOS TERMOPLÁSTICOSPeso molecular número promedio= = ∑ . , es la fracción del número de cadenas de cada grupo= , peso molecular del grupo iPeso molecular peso promedio==∑. , es la fracción en peso de las cadenas de cada grupo=

GRADO DE POLIMERIZACIÓN Y PESO MOLECULAR PROMEDIO DE LOS

TERMOPLÁSTICOS

Se desea determinar para el teflón (politetrafloruro etileno) PTFE, sus respectivos peso moleculares: (a) Peso molecular número promedio= = ∑ . y (b) Peso molecular peso promedio==∑. su grado de polimerización: GRADO DE POLIMERIZACIÓN= ==unidades repetitivas del monómero.Asumir los pesos moleculares del carbono y del flúor, como: 12 g/mol y 19 g/mol, respectivamente.

EJERCICIO PROPUESTO

NUMERO DE CADENAS

INTERVALOS DE PESOS MOLECULARES PROMEDIOS (g/mol)

1000 10,000-15,0002000 15,000-20,0004000 20,000-25,000

10000 25,000-30,00015000 30,000-35,00012000 35,000-40,000

3000 40,000-45,0002000 45,000-50,000

DATOS DEL EJERCICIO