MATERIALES POLIMEROS




1. MATERIALES POLÍMEROS.
1.1 Fundamentos de la ciencia y tecnología de los polímeros.
1.2 Polímeros Termoplásticos.
1.3 Polímeros Termofijos.
1.4 Elastómeros.
2. PROCESO DE CONFORMADO DE PLÁSTICOS.
2.1 Propiedades de los polímeros fundidos.
2.2 Extrusión.
2.3 Producción de láminas y películas.
2.4 Producción de filamentos.
2.5Proceso de recubrimiento.
2.6 Moldeo por inyección.
2.7 Moldeo por compresión y Transferencia.
2.8 Moldeo por soplado y Moldeo rotacional.
2.9 Termoformado.
2.9.1 Procesamiento y formado de espumas de polímeros.
2.9.2 Consideraciones para el diseño de productos.

1.1 FUNDAMENTOS DE LA CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE LOS POLIMEROS.
Los polímeros se sintetizan mediante la unión demuchas moléculas pequeñas para formar moléculas muy grandes, llamadas macromoléculas, las cuales poseen una estructura en forma de cadena. Las pequeñas unidades llamadas monómeras, son generalmente moléculas orgánicas insaturadas simples como el etileno, C2H4. Los átomos se mantienen unidos en esta molécula por medio enlaces covalentes, y cuando se unen para formar el polímero, esos mismos enlacesmantienen unidos a los eslabones de la cadena. Por tanto, cada molécula grande se caracteriza por sus enlaces primarios fuertes. La síntesis de la molécula de polietileno se describe  en la Fig. 1 el polietileno, tal como hemos descrito su estructura, es un polímero lineal y sus componentes forman una cadena muy larga.
Una masa de material polímero consiste en muchas macromoléculas. Para visualizarla relación que existe entre las moléculas individuales y el material en su conjunto, se usa frecuentemente la analogía de un tazón lleno de espagueti recién cocinado (sin salsa). El enmarañado  entre las largas tiras ayuda a mantener la masa junta, no obstante, los enlaces atómicos son más significativos. El enlace entre las macromoléculas y la masa se debe a las fuerzas fe Van der Waals y aotros enlaces secundarios. Por consiguiente, el material polimérico se mantiene unido mediante fuerzas que son sustancialmente más débiles que los enlaces primarios. Esto explica la causa de los plásticos  en general no sean tan rígidos y fuertes como los metales o los materiales cerámicos.
 
Figura 1 Síntesis del polietileno a partir de monómeros de etileno. (1) n monómeros de etileno producen en(2 a) una cadena de longitud n; (2b) notación concisa  para describir la cadena de longitud n
 


Un polímero termoplástico se suaviza cuando se calienta. La energía calorífica provoca que las macromoléculas se agiten térmicamente y sé exciten para moverse entre ellas a través de la masa del polímero (aquí se aplican la analogía del tazón de espagueti), con lo cual el material comienza acomportarse como un líquido viscoso; y al aumentar la temperatura, la viscosidad decrece (o la fluidez se incrementa).

1.2 POLÍMEROS TERMOPLÁSTICOS.

¿QUÉ ES UN TERMOPLÁSTICO?
Los materiales termoplástico son aquellos materiales que están formados por polímeros que se encuentran unidos mediante fuerzas intermoleculares o fuerzas de Van der waals, formando estructuras lineales o ramificadas.Un material termoplástico lo podemos asemejar a un conjunto de cuerdas entremezcladas que tenemos encima de una mesa, cada una de estas cuerdas es lo que representa a un polímero, cuanto mayor sea el grado de mezclado de las cuerdas mayor será el esfuerzo que tendremos que realizar para separar las cuerdas unas de otras, dado a que el rozamiento que se produce entre cada una de las cuerdas ofreceresistencia a separarlas, en este ejemplo el rozamiento representa las fuerzas intermoleculares que mantiene unidos a los polímeros.
En función del grado de las fuerzas intermoleculares que se producen entre las cadenas poliméricas, estas pueden adoptar dos tipos diferentes de estructuras, estructuras amorfas o estructuras cristalinas, siendo posible la existencia de ambas estructuras en un...