Polímeros

POLÍMEROS
El ser humano emplea los polímeros naturales desde hace miles de años, pero ha sido en el siglo XX cuando ha aprendido a crear polímeros por sí mismo. Los primeros esfuerzos tuvieron como recompensa unos polímeros cuya rigidez y resistencia era muy inferior a las de los metales, pero los nuevos métodos de procesado han conducido a polímeros tan resistentes como el aluminio, con lo cualse están abriendo camino en aplicaciones que hasta hace unos años eran sólo de los metales.
Un polímero es un compuesto que consiste en moléculas de cadena larga, cada una de las cuales está hecha de unidades que se repiten y conectan entre sí. En una sola molécula de polímeros puede haber miles, incluso millones, de unidades.
El término se deriva de las palabras griegas poly, que significamuchos, y meros que significa parte. La mayoría de los polímeros se basan en el carbono, por tanto son considerados como sustancias orgánicas. Sin embargo, también existen polímeros inorgánicos (por ejemplo: las siliconas), es decir, no contienen átomos de carbono en su cadena principal.

Aunque existen materiales poliméricos naturales (por ejemplo: madera y algodón), los polímeros en ingeniería demayor importancia comercial son los sintéticos (con excepción del hule).
Los polímeros se pueden dividir en tres familias: Termoplásticos, termoestables y elastómeros, aunque los tres tipos se traslapan algunas veces. Los de mayor importancia comercial son los termoplásticos, pues constituyen alrededor de 70% del peso total de todos los polímeros sintéticos que se producen.

Algunas razones dela importancia comercial y tecnológica de los polímeros son:

1. Es posible dar forma a los polímeros al moldearlos en formas intrincadas.
2. Los plásticos poseen una lista de propiedades atractivas para muchas aplicaciones de ingeniería en los que la resistencia no es importante: densidad baja respecto de los metales y cerámicos, buenas relaciones de resistencia a peso de ciertos polímeros,resistencia elevada a la corrosión y baja conductividad térmica y eléctrica.
3. Sobre una base volumétrica, los polímeros compiten en costo con los metales.
4. Los polímeros por lo general requieren de menos energía que los metales para producirse. Esto se cumple debido a que es común que las temperaturas para trabajarlos sean mucho más bajas que las que requieren los metales.
5. Ciertosplásticos son traslúcidos o transparentes, compitiendo en ciertas aplicaciones con los vidrios.
6. Los polímeros se emplean en materiales compuestos.

Por otro lado, los polímeros presentan las siguientes limitaciones:

1. Su resistencia es baja en comparación con los metales y los cerámicos.
2. Bajo módulo de elasticidad o rigidez.
3. Las temperaturas de operación se limitan a sólo unos cientosde grados debido a la suavización de los termoplásticos
o la degradación de los termofijos y elastómeros.
4. Ciertos polímeros se degradan si se exponen a la luz solar y a otras formas de radiación.
5. Los plásticos exhiben propiedades viscoelásticas

1. Polimerización.
Los polímeros son macromoléculas obtenidas por repetición de unidades simples o monómeros, en una reacción depolimerización. Los átomos están unidos por enlaces covalentes; y cuando se unen para formar el polímero, el mismo enlace covalente mantiene la cadena.
La polimerización puede ser fundamentalmente de dos tipos: por poliadición o polimerización por adición y por policondensación.

a) Polimerización por adición
La polimerización por adición da lugar a un producto que es múltiplo exacto del monómero original,lo cual implica que no se producen subproductos. El proceso se puede dividir en tres etapas: iniciación, propagación y terminación.

En la etapa de iniciación se persigue la generación de un radical libre que permita iniciar la reacción en cadena. Para ello se suelen emplear iniciadores o catalizadores que son sustancias específicas que abren los dobles enlaces de los carbonos en los...