2012-t2-capitulo-8-materiales-polimericos

Tema 2 - Materiales No Metálicos
Tema 2 – Capítulo 8 - Materiales Poliméricos.
CAPÍTULO VIII – POLÍMEROS

8.1 FAMILIAS DE POLIMEROS
 8.1.1 Termoplásticos
 8.1.2 Termoestables o resinas.
 8.1.3. Elastómeros
 8.1.4 Polímeros naturales

8.2 DISEÑO CON POLÍMEROS
 8.2.1 Tablas de datos
 8.2.2 Propiedades mecánicas
 8.2.3 Propiedades térmicas

8.3 ESTRUCTURA DE LOS POLIMEROS
8.3.1 Longitud molecular y grado de polimerización
 8.3.2 La Estructura Molecular

8.4 EMPAQUETAMIENTO MOLECULAR Y TEMPERATURA DE
TRANSICIÓN VÍTREA
 8.4.1 Polímeros cristalinos

8.5 FABRICACION, CONFORMADO Y UNIÓN DE POLÍMEROS
 8.5.1 Síntesis de polímeros
 8.5.2 Aleaciones poliméricas

8.6 CONFORMACIÓN DE POLÍMEROS
8.7 UNIÓN DE POLÍMEROS

RESEÑA HISTORICO-EVOLUTIVA
- Todos lossistemas biológicos están constituidos de polímeros, cuya
misiones son:
 soportar determinadas cargas mecánicas (mediante polímeros como
la madera, los huesos, el cuero, o los cartílagos)
 contener y regular las reacciones bioquímicas (como las venas).
- La facilidad de obtener estos polímeros naturales ha hecho que desde hace
miles de años el hombre use los mismos.
- En el siglo XX seempezó a fabricarlos de una forma artificial y con ello
ampliar el campo de los materiales de ingeniería.
- Los primeros intentos para obtener polímeros artificiales comenzaron con:
 la baquelita
 la celulosa
 los plásticos de base formaldehidos, etc,
todos ellos presentaban una baja rigidez y resistencia mecánica lo que
limitaba su aplicación como material estructural.

Nota:Baquelita - Resina sintética que se obtiene calentando formaldehído y fenol en presencia de un catalizador. Tiene mucho uso en la industria, especialmente
en la preparación de barnices y lacas y en la fabricación de objetos moldeados

- Sin embargo, con el tiempo estos problemas se resolvieron con la obtención de
materiales compuestos de matriz polimérica como:
o la madera
o los huesos
quepresentan una gran rigidez, resistencia y bajo peso, pero a menudo muy
anisotrópicos y con lo que cambian fuertemente sus propiedades con la
temperatura.

- Los nuevos métodos de producción de plásticos, mejoran:
 la resistencia al calor de los materiales poliméricos
 así como a la deformación mecánica,
alcanzándose polímeros tan rígidos como el aluminio en consecuencia se
abren nuevos camposde aplicación algunos de los cuales se encuentran
dominados por los metales.

- La sustitución de componentes metálicos por estos nuevos materiales obliga
a un rediseño de los mismos dado que los plásticos son menos rígidos, menos
fuertes y menos tenaces que la mayoría de los metales.

CLASIFICACION DE LOS PLÁSTICOS:

- TERMOPLASTICOS: Tales como el polietileno, que se ablandan alcalentar.

- TERMOESTABLES

O

RESINAS: Tal como los epoxis, que endurecen cuando dos

componentes (una resina y un endurecedor o catalizador) son calentados
juntos.

- ELASTOMEROS
- POLÍMEROS
animales.

O

GOMAS.

NATURALES.-

Como la celulosa, que provienen de las plantas o

Aunque sus propiedades difieren ampliamente entre ellos, todos los polímeros:
- se obtienen a través delargas moléculas de carbono unidas mediante
enlaces débiles de tipo covalente.
- las largas moléculas se unen además de con estos enlaces covalentes,
mediante fuerzas de Van der Waals y uniones denominadas "puentes de
hidrógeno" cuyo punto de fusión es muy bajo y próximo a la temperatura
ambiente.
- en

las

proximidades

de

su

temperatura

de

fusión

presentan

unadeformación elástica que con el tiempo cuando se encuentran sometidos a una
carga, presentan un fenómeno de fluencia, que es una característica de los
polímeros frente a los metales o cerámicas.

- FACTORES DE PRODUCCIÓN Y COSTE A CONSIDERAR:

o Muchos polímeros se obtienen a partir del petróleo como consecuencia
del bajo desarrollo tecnológico que se dispone para obtenerlos a partir del...