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Páginas: 6 (1459 palabras)
Publicado: 26 de septiembre de 2013
POLIMEROS TERMOPLASTICOS
En esta sección se revisarán las propiedades de los polímeros termoplásticos como grupo y exami¬naremos sus miembros más importantes.
PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS
Una característica que define a los polímeros termoplásticos es que pueden calentarse desde el esta¬do sólido hasta el estado líquido viscoso, y al enfriarse vuelven a adoptar elestado sólido; además, este ciclo de enfriamiento puede aplicarse muchas veces sin degradar al polímero. la razón de dicho comportamiento es que los polímeros Termoplásticos consisten en macromoléculas lineales (ramificadas) que no se encadenan transversalmente cuando se les calienta. Por el contrario, los termofijos y los elastómeros sufren un cambio químico cuando se les calienta, lo cual hace quesus
moléculas se unan transversalmente y fragüen permanentemente.
De hecho, los termoplásticos se deterioran químicamente con calentamientos y enfriamien¬tos repelidos. En el moldeo de plásticos se hace una distinción entre el material nuevo o virgen y los plásticos que han sido moldeados previamente y que han experimentado ciclos térmicos (por ejemplo desperdicios y partes defectuosas). Paraalgunas aplicaciones solamente se acepta el ma¬terial virgen. Los polímeros termoplásticos también se degradan progresivamente cuando se les sujeta a temperaturas por debajo de Tm este efecto de largo plazo se llamaenvejecimiento térmico e involucra un deterioro químico lento. Algunos de los polímeros termoplásticos son más suscep¬tibles al envejecimiento térmico que otros, y para un mismo materialla velocidad de deterioro depende de la temperatura.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Los termoplásticos típi¬cos a temperatura ambiente poseen las siguientes características: I) menor rigidez, el módulo de elasticidad es dos veces (en algunos casos tres) más bajo que los metales y los cerámicos; 2) la resistencia a la tensión es más baja, cerca del 10% con respecto a la de los metales; 3) dureza muybaja; y 4) ductilidad más alta en promedio, con un tremendo rango de valores, desde una elongación del 1%para el poliestireno. hasta el 500% o más para el propileno.
Las propiedades mecánicas de los termoplásticos dependen de la temperatura. La relación funcional debemos analizarla en el contexto de las estructuras cristalina y amorfa. Los termoplásti¬cos amorfos son rígidos y vítreospor debajo de la temperatura de transición vítrea Tg y flexibles o de consistencia ahulada justamente arriba de dicha temperatura. La transición ocurre realmente en una escala de temperaturas de 10 a 20 grados aunque en la figura 10 se sugiere un solo valor para Tg. Conforme se incrementa la temperatura por encima de Tg el polímero empieza a hacerse cada vez más suave, hasta que finalmente seconvierte en un fluido viscoso nunca se convierte en un líquido delgado debido a su alto peso molecular. El efecto sobre su comportamiento mecánico puede visualizarse en la figura 11, donde se le define como resistencia a la deformación. Esto es análogo al módulo de elasticidad, pero nos permite observar el efecto de la temperatura sobre un polímero amorfo en su transición de sólido a líquido. Pordebajo de Tg. el material es fuerte y elás¬tico. A la temperatura Tg, se observa una caída repentina en la resistencia a la deformación, a medi¬da que el material se transforma en la fase ahulada, su comportamiento en esta región es viscoelástico. Conforme aumenta la temperatura, se transforma gradualmente en un líquido más fluido.
Un termoplástico teórico con 100% de cristalinidad tendría unpunto de fusión distinto Tm en el cual se transformaría de sólido a líquido, pero sin mostrar un punió de transición vítrea per¬ceptible Tg Desde luego, los polímeros reales tienen menos del 100% de cristalinidad. Para los polímeros parcialmente cristalinos, la resistencia a la deformación se caracteriza por la curva que se ubica entre los dos extremos, su posición está determinada por la...
En esta sección se revisarán las propiedades de los polímeros termoplásticos como grupo y exami¬naremos sus miembros más importantes.
PROPIEDADES DE LOS POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS
Una característica que define a los polímeros termoplásticos es que pueden calentarse desde el esta¬do sólido hasta el estado líquido viscoso, y al enfriarse vuelven a adoptar elestado sólido; además, este ciclo de enfriamiento puede aplicarse muchas veces sin degradar al polímero. la razón de dicho comportamiento es que los polímeros Termoplásticos consisten en macromoléculas lineales (ramificadas) que no se encadenan transversalmente cuando se les calienta. Por el contrario, los termofijos y los elastómeros sufren un cambio químico cuando se les calienta, lo cual hace quesus
moléculas se unan transversalmente y fragüen permanentemente.
De hecho, los termoplásticos se deterioran químicamente con calentamientos y enfriamien¬tos repelidos. En el moldeo de plásticos se hace una distinción entre el material nuevo o virgen y los plásticos que han sido moldeados previamente y que han experimentado ciclos térmicos (por ejemplo desperdicios y partes defectuosas). Paraalgunas aplicaciones solamente se acepta el ma¬terial virgen. Los polímeros termoplásticos también se degradan progresivamente cuando se les sujeta a temperaturas por debajo de Tm este efecto de largo plazo se llamaenvejecimiento térmico e involucra un deterioro químico lento. Algunos de los polímeros termoplásticos son más suscep¬tibles al envejecimiento térmico que otros, y para un mismo materialla velocidad de deterioro depende de la temperatura.
PROPIEDADES MECÁNICAS
Los termoplásticos típi¬cos a temperatura ambiente poseen las siguientes características: I) menor rigidez, el módulo de elasticidad es dos veces (en algunos casos tres) más bajo que los metales y los cerámicos; 2) la resistencia a la tensión es más baja, cerca del 10% con respecto a la de los metales; 3) dureza muybaja; y 4) ductilidad más alta en promedio, con un tremendo rango de valores, desde una elongación del 1%para el poliestireno. hasta el 500% o más para el propileno.
Las propiedades mecánicas de los termoplásticos dependen de la temperatura. La relación funcional debemos analizarla en el contexto de las estructuras cristalina y amorfa. Los termoplásti¬cos amorfos son rígidos y vítreospor debajo de la temperatura de transición vítrea Tg y flexibles o de consistencia ahulada justamente arriba de dicha temperatura. La transición ocurre realmente en una escala de temperaturas de 10 a 20 grados aunque en la figura 10 se sugiere un solo valor para Tg. Conforme se incrementa la temperatura por encima de Tg el polímero empieza a hacerse cada vez más suave, hasta que finalmente seconvierte en un fluido viscoso nunca se convierte en un líquido delgado debido a su alto peso molecular. El efecto sobre su comportamiento mecánico puede visualizarse en la figura 11, donde se le define como resistencia a la deformación. Esto es análogo al módulo de elasticidad, pero nos permite observar el efecto de la temperatura sobre un polímero amorfo en su transición de sólido a líquido. Pordebajo de Tg. el material es fuerte y elás¬tico. A la temperatura Tg, se observa una caída repentina en la resistencia a la deformación, a medi¬da que el material se transforma en la fase ahulada, su comportamiento en esta región es viscoelástico. Conforme aumenta la temperatura, se transforma gradualmente en un líquido más fluido.
Un termoplástico teórico con 100% de cristalinidad tendría unpunto de fusión distinto Tm en el cual se transformaría de sólido a líquido, pero sin mostrar un punió de transición vítrea per¬ceptible Tg Desde luego, los polímeros reales tienen menos del 100% de cristalinidad. Para los polímeros parcialmente cristalinos, la resistencia a la deformación se caracteriza por la curva que se ubica entre los dos extremos, su posición está determinada por la...
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