Polimeros Compuestos Expo

8/18/2019 Polimeros Compuestos Expo

1/19

Polímeros CompuestosSergio Retamal Cárdenas


2/19

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.


3/19

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.


4/19

¿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.


5/19

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.


6/19

Polímero compuesto.

•

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.


7/19

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.


8/19

Clasificación de matriz polímeros compuestos

• Matriz metálica. (Metal-polímero)

• Matriz cerámica. (Ceramico-Polimero)

• Matriz polimérica. (Polimero-Polimero)


9/19


10/19

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.


11/19

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


12/19

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.


13/19

Productos y aplicaciones.


14/19



15/19



16/19



17/19

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.


18/19

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


19/19

Preguntas .

Polimeros Compuestos Expo

Documents

Transcript of Polimeros Compuestos Expo