Polimero
Páginas: 8 (1792 palabras)
Publicado: 19 de octubre de 2011
Trabajo practico N° 1:
Propiedades térmicas de los polímeros.
Calorimetría Diferencial de Barrido y Termogravimetría.
Materia: Materiales poliméricos
Profesor adjunto: Dr. Javier Amalvy
Jefe de trabajos prácticos: Lic. Pablo Sebastián Anbinder
Alumnos (Números de alumnos): Alfonso, Germán (57837/9)
Mombelli, Carlos (57844/7)Objetivo
El laboratorio consiste en realizar dos análisis térmicos a una muestra de botella de PET (poli- tereftalato de etileno) y a un pellets del mismo material, las técnicas que se utilizan son: DSC y TGA.
Además, se estudia cómo afecta la historia térmica del material y el proceso industrial del polímero a sus propiedades térmicas.
Introducción
El análisis térmico se puede realizar pormedio de un grupo de técnicas en las que se mide una propiedad física en función de la temperatura, mientras que la muestra es sometida a un programa predefinido de calentamiento o enfriamiento. Por ejemplo:
Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)
[pic]
Uno de los conceptos más importantes en la Calorimetría Diferencial de Barrido es el principio de poder compensatorio. La temperatura de lamuestra y una referencia (localizadas en “hornos” individuales) es monitoreada por medio de dos pares termocuplas (Ts y Tr, respectivamente) y controlados independientemente a través del suministro de más o menos calor Joule por medio de energía eléctrica.
Tales suministros de calor son controlados para mantener iguales las dos temperaturas, siguiendo un programa pre-determinado (esto es Ts = Tr= f(t) ).
Análisis termogravimétrico (TGA)
En un análisis termogravimétrico se registra, de manera continua, la masa de una muestra colocada en una atmósfera controlada, o bien en función de la temperatura, o bien en función del tiempo. En el primer caso (experimento dinámico) la temperatura de la muestra va aumentando de manera controlada (normalmente de forma lineal con el tiempo), y en elsegundo (experimento isotermo), la temperatura se mantiene constante durante todo el experimento. La representación de la masa o del porcentaje de masa en función del tiempo o de la temperatura se denomina termograma o curva de descomposición térmica.
Existen otros tipos de análisis denominados de 2 termogravimetría diferencial donde se registra o representa la variación de masa o derivada conrespecto a la temperatura o respecto al tiempo dependiendo de que el experimento sea dinámico o isotermo respectivamente. La estabilidad térmica de un polímero puede ser seguida empleando este análisis. En el mismo, siguiendo un programa de temperatura controlado, se evalúa la pérdida de masa del polímero a medida que la temperatura aumenta.
Con la curva experimental, se obtendrán los índices depérdida de masa (temperatura de inicio de la descomposición, IDT, contenido final de cenizas, etc).
El polímero que se utiliza es el PET cuya unidad repetitiva se puede ver a continuación:
[pic]
Es un polímero termoplástico lineal y semicristalino; y tiene una temperatura de transición vítrea relativamente baja. Esto supone que los productos fabricados con dicho material no puedan calentarsepor encima de dicha temperatura (por ejemplo, las botellas fabricadas con PET no pueden calentarse para su esterilización y posterior reutilización).
ELEMENTOS UTILIZADOS
• Equipo DSC
• Equipo TGA
• Pellets de PET
• Muestras de botella de PET
DESARROLLO
Para el DSC, la referencia es de alúmina ya que a las temperaturas de trabajo no sufre ninguna transformación y se va acalentar con una velocidad de 20 ºC/min, desde temperatura ambiente hasta 300 ºC.
En cuanto al TGA, la referencia es del mismo material y se trabaja a una velocidad de calentamiento de 20 ºC/min con un barrido de temperatura desde 25 hasta 550 ºC y en atmósfera de nitrógeno.
Se toma una muestra del pico de botella de PET, que pasa alrededor de 10 mg, se arma la capsula y se lo coloca en el...
Propiedades térmicas de los polímeros.
Calorimetría Diferencial de Barrido y Termogravimetría.
Materia: Materiales poliméricos
Profesor adjunto: Dr. Javier Amalvy
Jefe de trabajos prácticos: Lic. Pablo Sebastián Anbinder
Alumnos (Números de alumnos): Alfonso, Germán (57837/9)
Mombelli, Carlos (57844/7)Objetivo
El laboratorio consiste en realizar dos análisis térmicos a una muestra de botella de PET (poli- tereftalato de etileno) y a un pellets del mismo material, las técnicas que se utilizan son: DSC y TGA.
Además, se estudia cómo afecta la historia térmica del material y el proceso industrial del polímero a sus propiedades térmicas.
Introducción
El análisis térmico se puede realizar pormedio de un grupo de técnicas en las que se mide una propiedad física en función de la temperatura, mientras que la muestra es sometida a un programa predefinido de calentamiento o enfriamiento. Por ejemplo:
Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)
[pic]
Uno de los conceptos más importantes en la Calorimetría Diferencial de Barrido es el principio de poder compensatorio. La temperatura de lamuestra y una referencia (localizadas en “hornos” individuales) es monitoreada por medio de dos pares termocuplas (Ts y Tr, respectivamente) y controlados independientemente a través del suministro de más o menos calor Joule por medio de energía eléctrica.
Tales suministros de calor son controlados para mantener iguales las dos temperaturas, siguiendo un programa pre-determinado (esto es Ts = Tr= f(t) ).
Análisis termogravimétrico (TGA)
En un análisis termogravimétrico se registra, de manera continua, la masa de una muestra colocada en una atmósfera controlada, o bien en función de la temperatura, o bien en función del tiempo. En el primer caso (experimento dinámico) la temperatura de la muestra va aumentando de manera controlada (normalmente de forma lineal con el tiempo), y en elsegundo (experimento isotermo), la temperatura se mantiene constante durante todo el experimento. La representación de la masa o del porcentaje de masa en función del tiempo o de la temperatura se denomina termograma o curva de descomposición térmica.
Existen otros tipos de análisis denominados de 2 termogravimetría diferencial donde se registra o representa la variación de masa o derivada conrespecto a la temperatura o respecto al tiempo dependiendo de que el experimento sea dinámico o isotermo respectivamente. La estabilidad térmica de un polímero puede ser seguida empleando este análisis. En el mismo, siguiendo un programa de temperatura controlado, se evalúa la pérdida de masa del polímero a medida que la temperatura aumenta.
Con la curva experimental, se obtendrán los índices depérdida de masa (temperatura de inicio de la descomposición, IDT, contenido final de cenizas, etc).
El polímero que se utiliza es el PET cuya unidad repetitiva se puede ver a continuación:
[pic]
Es un polímero termoplástico lineal y semicristalino; y tiene una temperatura de transición vítrea relativamente baja. Esto supone que los productos fabricados con dicho material no puedan calentarsepor encima de dicha temperatura (por ejemplo, las botellas fabricadas con PET no pueden calentarse para su esterilización y posterior reutilización).
ELEMENTOS UTILIZADOS
• Equipo DSC
• Equipo TGA
• Pellets de PET
• Muestras de botella de PET
DESARROLLO
Para el DSC, la referencia es de alúmina ya que a las temperaturas de trabajo no sufre ninguna transformación y se va acalentar con una velocidad de 20 ºC/min, desde temperatura ambiente hasta 300 ºC.
En cuanto al TGA, la referencia es del mismo material y se trabaja a una velocidad de calentamiento de 20 ºC/min con un barrido de temperatura desde 25 hasta 550 ºC y en atmósfera de nitrógeno.
Se toma una muestra del pico de botella de PET, que pasa alrededor de 10 mg, se arma la capsula y se lo coloca en el...
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