Polimeros by JuanGui Garcia

11/11/2011

INGENIERIA DE MATERIALES

POLIMEROS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES POLIMERICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS 

 

PROCESO DE OBTENCIÓN DEL PLASTICO:

CRACKING El producto más importante para la fabricación de los plásticos es la gasolina. Ésta una vez destilada es tratada en proceso de disociación térmica, en el que escindida en: Etileno, propileno, butileno y otros hidrocarburos. Figura : Desde el Petróleo hasta el plástico.



BUTILENO:



ETILENO: Etilbenceno-Estirol-Poliestireno Cloruro de Etilo-Etilcelulosa Dicloro Etileno: Polisulfuro de Etileno Cloruro de Vinilo: Policloruro de Vinilo, AcetatoCopolímero



Polibuten Butil-Caucho Butadieno- Caucho Sintético: BUNA N, BUNA S

Clorhidrina Etilénica-Acrilonitrino: Polímero de Acrilato de Metilo Copolímero de Nitrilo Acrílico Polietileno Cloruro de vinilideno PROPILENO: Cloruro de Alilo-Triclorhidrina Alcohol Isopropílico-Acetona: Metacrilato de Metilo Anhídrico Acético Acetato de Celulosa Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

INTRODUCCION A LOS MATERIALES PLASTICOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

FUERZAS DE ENLACE EN LOS POLIMEROS 11

11/11/2011

Fuerzas intramoleculares

Cadenas moleculares

Fuerzas intermoleculares

ENREDOS FISICOS (espagueti) Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Clasificación de los Polímeros Mientras más lineales Mayor densidad (facilidad de empaquetamiento) Mayor grado de cristalización (facilidad de ordenamiento) Mayor temperatura de fusión (menores distancias átomo átomo) Mejor resistencia química (menores distancias átomo - átomo)

Menor brillo (reflejo opaco, absorción)

Menor transparencia (menos espacio para el paso de luz) Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Clasificación de los Polímeros  



TERMOPLÁSTICOS: Son aquellos que al ser sometidos a los procesos normales para su elaboración, donde intervienen como variables la temperatura, y la presión, éstos solo presentan cambios de estado, es decir, de semilíquidos a sólidos y viceversa; sin que se efectúe ninguna reacción química. Este cambio de estado es reversible. En otras palabras, este tipo de plástico puede ser reblandecidos mediante calor, fundir sin descomponerse y finalmente ser otra vez moldeado; en este caso el material no se descompone y puede usarse para una nueva transformación. Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Clasificación de los Polímeros  Termoplásticos

Semicristalinos:  Estos se distinguen por tener verdadero puntos de fusión, es decir, son sólidos por debajo del punto de fusión y líquido por encima de él. Este punto de fusión, es una propiedad que puede ser usada para la identificación de los diferentes plásticos. Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Clasificación de los Polímeros  TERMOPLÁSTICO

AMORFOS: Se caracterizan por que no tienen una estructura cristalina y por lo tanto, no tienen punto de fusión definido; en lugar de ello, con el aumento de la temperatura, se vuelven cada vez más blandos y así progresivamente hasta llegar al estado líquido. ENREDOS FISICOS (espagueti) Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Clasificación de los Polímeros  TERMOFIJO O TERMOESTABLES O  PLÁSTICOS REFORZADOS:  Son aquellos plásticos que al ser

sometidos a temperaturas y a presión en los procesos normales de fabricación cambian de estado por ejemplo: de un material en polvo a un sólido, produciéndose una reacción química irreversible.  En este caso una vez es adquirida la rigidez por moldeo a una temperatura determinada, no pueden ser nuevamente fundidos. Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Clasificación de los Polímeros  ELASTÓMEROS

O POLÍMEROS ELÁSTICOS:  Son aquellos productos cuyas macromoléculas son construidas en forma de cadena, las cuales están unidas de unos enlaces químicos, lo cual les proporciona un carácter de elástico. tal es el caso del caucho natural y aquellas sustancias sintéticas de características similares como:

Cloropreno, Polibutadieno, Poliuretano y Caucho Natural.

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

Clasificación de los Polímeros 19

11/11/2011

De acuerdo con el ordenamiento molecular NO RETICULADOS AMORFOS

PS SB SAN ABS ASA PVC PMMA CA CAB PC

SEMICRISTALINOS

LDPE HDPE LLDPE PP PET PBT PTFE PUR PA PC Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

RETICULADOS

ELASTOMEROS

NBR EPDM EVA PUR

TERMOFIJOS

PF MF UP PUR EP

Caracterizados por enlaces químicos INTERMOLECULARES

11/11/2011

Nomenclatura de polímeros Abrev

Poliestireno

Poliestireno butadieno

Acrilonitrilo-butadieno-estireno

ABS

Estireno acrilonitrilo

SAN

Policloruro de vinilo

PVC

Polimetilmetacrilato

PMMA

Acetato de celulosa

Acetato butirato de celulosa

CAB

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

AMORFOS

Nombre técnico

11/11/2011

Nombre técnico

Abrev

Polietileno

Polipropileno

Poliamida

Polietilentereftalato

PET

Polibutilentereftalato

PBT

Policarbonato

Politetrafluoroetileno

PTFE

Poliuretano

PUR

SEMICRISTALINOS

Nomenclatura de polímeros

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Nombre técnico

Elast ómer o

Duro plástico

Abrev

Caucho natural (Isopreno)

Etilen-vinil-acetato

EVA

Silicona

Resinas fenólicas

Rasinas melamínicas

Resinas poliestéricas no saturadas

PUR

Poliuretanos

TERMOFIJOS

Nomenclatura de polímeros

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

SINTESIS DE POLIMEROS Proceso para obtener MACROMOLÉCULAS a partir de unidades simples (monómeros) Reacción en CADENA

Materiales + presión Calor POLÍMEROS!!!

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

POLIMERIZACION Una

cadena macromolecular se forma por polimerización mediante el acoplamiento entre sí de las unidades monoméricas gracias a los electrones de los dobles enlaces escindidos. Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

COPOLIMEROS Una

cadena macromolecular se forma por polimerización mediante el acoplamiento entre sí de las unidades monoméricas de uno o mas tipos de monómeros, gracias a los electrones de los dobles enlaces escindidos. Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

POLICONDENSACION

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

PROPIEDADES

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

PROPIEDADES

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

PROPIEDADES

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

PROPIEDADES

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

TEMPERATURA DE TRANSICION VITREA, Tg.

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

FACTORES QUE AFECTAN LA TEMPERATURA DE TRANSICION VITREA

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

TEMPERATURAS DE CRISTALIZACION Y FUSION DE CRISTALES, TK

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

TEMPERATURA DE PROCESAMIENTO, Tf

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

ESTADOS FISICOS PARA UN MATERIAL AMORFO

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

ESTADOS FISICOS PARA UN MATERIAL SEMICRISTALINO

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

ESTADOS FISICOS PARA UN MATERIAL TERMOFIJOS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

ESTADOS FISICOS DE LOS POLIMEROS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

PROPIEDADES TERMICAS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

PROPIEDADES TERMICAS

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

CAPACIDAD CALORIFICA

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

ENTALPIA

11/11/2011

Rudolf J.E. Clausius en 1850.

cantidad de energía de un sistema termodinámico que éste puede intercambiar con su entorno. Por ejemplo, en una reacción química a presión constante, el cambio de entalpía del sistema es el calor absorbido o desprendido en la reacción. En un cambio de fase, por ejemplo de líquido a gas, el cambio de entalpía del sistema es el calor latente, en este caso el de vaporización. En un simple cambio de temperatura, el cambio de entalpía por cada grado de variación corresponde a la capacidad calorífica del sistema a presión constante. la entalpía H es igual a U + pV, donde U es la energía interna, p es la presión y V es el volumen. H se mide en julios. Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM

11/11/2011

RESUMEN DE PROPIEDADES

Ing. Esp. Luis Alberto García Ingeniería de Materiales ITM