Propiedades de los cerámicos

Journal of Materials Education
Universidad Autónoma del Estado de México: University of North Texas
vsm@.uaemex.mx

ISSN (Versión impresa): 0738-7989
MÉXICO

2003
João F. Mano
PROPIEDADES TÉRMICAS DE LOS POLÍMEROS EN LA ENSEÑANZA DE LA
CIENCIA DE MATERIALES E INGENIERÍA – ESTUDIOS DSC SOBRE POLI
(TEREFTALATO DE ETILENO)
Journal of Materials Education, año/vol. 25, número 4-6Universidad Autónoma del Estado de México: University of North Texas
Toluca, México
pp. 155-170

Red de Revistas Científicas de América Látina y el Caribe, España y Portugal
Universidad Autónoma del Estado de México

Journal of Materials Education Vol. 25 (4-6) 155-170 (2003)

PROPIEDADES TÉRMICAS DE LOS POLÍMEROS EN LA
ENSEÑANZA DE LA CIENCIA DE MATERIALES E INGENIERÍA –
ESTUDIOS DSC SOBREPOLI (TEREFTALATO DE ETILENO)
João F. Mano
Polymer Engineering Department, University of Minho, Campus of Azurém, 4800-058 Guimarães,
Portugal; and 3B´s Research Group – Biomaterials, Biodegradables and Biomimetics, University of
Minho, 4700-057 Braga, Portugal

RESUMEN
El análisis térmico y en particular la calorimetría diferencial de barrido DSC, es una herramienta
poderosa paracaracterizar a los materiales poliméricos, que ayuda a temas como la selección
adecuada de materiales, procesos, control de calidad y predicción del desempeño del material en
servicio. Este trabajo es un intento por demostrar la capacidad del DSC en la descripción de las
propiedades térmicas del poli (tereftalato de etileno) - PET, relacionándolos con rasgos estructurales.
Dos casos de estudio,fácilmente implementados en clases prácticas para estudiantes de licenciatura
son analizados. Uno explora experimentos DSC convencionales sobre PET inicialmente amorfo, el
cual permite la discusión de fenómenos tales como la transición del vidrio, cristalización en frío,
fundición y cristalización no isotérmica desde su estado de fundición y, cómo dependen de la
morfología del PET. El segundo conjuntode experimentos explora el fenómeno de la transición del
vidrio y la relajación estructural, con un particular interés en describir las diferentes estructuras
amorfas que se pueden encontrar en el PET. Un estudio complementario de esparcimiento de rayos
X también se muestra para el PET semi cristalino, el cual apoya al mejor entendimiento de la
estructura de los polímeros semi-cristalinos.Palabras clave: polímeros, propiedades térmicas, calorimetría diferencial de barrido.

1. INTRODUCCIÓN
Las propiedades físicas de los materiales
dependen de la temperatura. El aumento de la
movilidad molecular con incremento de
temperatura induce a cambios en las
propiedades tales como densidad, capacidad de
calor, propiedades eléctricas, conductividad
térmica,
propiedades
ópticas
omecánicas/comportamiento reológico. Además,
la fase de transición puede ocurrir, esto es
asociada con dramáticas modificaciones dentro
de la estructura de los materiales.
Consecuentemente, el comportamiento térmico
es fundamental para diferentes materias del
currículo de ciencia de materiales e ingeniería.
Los temas cubiertos vinculan los aspectos
fundamentales de estructura, cinética deMano

156

cristalización
o
termodinámica
con
implicaciones prácticas relevantes de las
propiedades de los materiales y procesos.

estudios generales incluyendo la influencia de
la cristalinidad sobre el rendimiento mecánico y
de las dinámicas de transición de vidrio
O

La Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)
es una de las técnicas más usadas que permite la
caracterizacióntérmica de los materiales1,2,
incluyendo la determinación de temperatura de
fundición, temperaturas de transición de vidrio,
grados de cristalinidad, reacción cinética o
estabilidad de la oxidación. El equipo de la
DSC está disponible en la mayoría de los
laboratorios, es fácil de manipular y los
estudiantes de licenciatura con un conocimiento
básico de termodinámica y ciencia de...