Estructrura de los materiales polimeros






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INTRODUCCION
En este tema se pretende daruna visión general de la estructura de los materiales polímeros. Así mismo el estudio del comportamiento reo lógico de los polímeros y su relación con la estructura del material. Se profundiza especialmente en aquellas estructuras que tienen mayor interés práctico durante la vida de servicio de los materiales
ESTRUCTURA DE LOS MATERIALES POLIMEROS
En la estructura de los materiales polímerosse suelen considerar dos niveles, estructura química y estructura física. La estructura química se refiere a la construcción de la molécula individual y la estructura física al ordenamiento de unas moléculas respecto a otras.
ESTRUCTURA QUIMICA
En los polímeros la unión entre monómeros se realiza siempre mediante enlaces covalentes. Los átomos de carbono que constituyen la cadena principalpresentan una configuración , por tanto sus orbitales se dispondrán formando un tetraedro en torno al átomo de carbono y el ángulo de enlace de dos carbonos consecutivos será de aproximadamente 109°.
En el caso de la molécula de polietileno (PE), molécula sencilla no polar, las cadenas diferentes se atraen entre sí por fuerzas intermoleculares débiles de tipo London (dipolo inducido-dipoloincluido). En consecuencia el polietileno es un material blando y tiene una temperatura de fusión relativamente baja. Para moléculas polares tales como el PVC, las cadenas se mantienen unidas mediante interacciones fuertes de tipo dipolo-dipolo resultantes de la atracción electrostática entre los átomos de cloro de una molécula y los de hidrogeno de otra, lo que resulta en un polímero muy rígido. Lascadenas de moléculas altamente polares que contienen átomos de oxigeno o nitrógeno se atraen entre si por puentes de hidrogeno, como es el caso del poli(oxido de metileno)(POM). En general, cuanto mayor sean las fuerzas de cohesión entre las cadenas, tanto más rígido resultara el polímero y tanto mayor será la temperatura de fusión en el caso de polímeros cristalino o la temperatura dereblandecimiento en el caso de polímeros no cristalinos. En las poliamidas, por ejemplo, las fuerzas de cohesión entre las moléculas son el resultado de una combinación de enlaces por puentes de hidrogeno, fuerzas dipolo-dipolo y fuerzas de tipo London, lo que confiere una elevada una temperatura de fusión al polímero.


La introducción en la cadena principal de grupos aromáticos (grupos voluminoso yfácilmente polarizables) aumenta la rigidez de la misma como en el caso del polietilenterftalato (PET). Igualmente ocurre con la introducción de grupos voluminosos como sustituyentes de la cadena principal, como es el caso del polipropileno (PP) o del poliestileno (PS).
UNIONES ENTRE MONÓMEROS
En los procesos de polimerización por condensación los monómeros se unen unos con otros siempre de la mismaforma. No ocurre siempre de la misma forma. No ocurre siempre así en la polimerización por adición. Por ejemplo, en la polimerización del metacrilonitrilo para dar poliacrilonitrilo (PAN) la mayoría de los monómeros polimerizan vía el doble de enlace:

N CH C N ( CH
CN
Tambien pueden formarce enlaces labiles como condsecuencia de uniones cabeza-cabeza o cola-cola en lugar de la uniones normales cabeza-cola. Este tipo de uniones, como la del PVC, son responsables de la baja estabilidad térmica de este polimero.
H H H H
F C C C C...