Materiales

ANALISIS
TALLER MATERIALES TERMOPLASTICOS

1. Defina el grado de polimerización de una cadena de polímero. ¿Por qué se debe considerar el grado de polimerización promedio y el peso molecular promedio de un material termoplástico?
2. Defina el peso molecular promedio de un termoplástico. De dos ejemplo
3. ¿Cuáles son los valores medidos de Tg para a) polietileno, b) policloruro de viniloy c) polimetilmetacrilato? ¿Los valores Tg son constantes del material?
4. ¿Cómo afecta la ramificación en cadena las siguientes propiedades del polietileno: a) cantidad de cristalinidad, b) resistencia y c) elongación?
5. ¿Qué son los plastificantes? ¿Por qué se usan en algunos materiales poliméricos? ¿Cómo afectan de ordinario los plastificantes la resistencia y la flexibilidad de losmateriales poliméricos? ¿Qué tipos de plastificantes se usan comúnmente para el PVC?
6. ¿Qué son las resinas SAN? ¿Qué propiedades deseables tienen los termoplásticos SAN? ¿Cuáles son algunas aplicaciones de los termoplásticos SAN?
7. ¿Qué parte de la estructura del PPS le imparte rigidez y resistencia? ¿A qué parte se debe su alta resistencia respecto a los compuestos químicos?
8. Explique porqué el polietileno de baja densidad es más débil que el polietileno de alta densidad.

SOLUCION
1. Grado de polimerización: en algunos casos, resulta mas conveniente mas conveniente expresar el tamaño de una cadena de polímeros (DP: Defree of Polymerization), definido como la relación del peso molecular del polímero al peso molecular de la unidad repetitiva.
En términos de procesamientosde polímeros mientras mas elevado sea el DP, mayor será la viscosidad del polímero, es decir, su resistencia a fluir (fig.7.3). Una elevada viscosidad afecta de manera adversa la facilidad de formación y por lo tanto eleva el costo general del proceso.





Es el número de veces que se repite la unidad monómerica en una cadena. Como en el caso del peso molecular no es un valor exacto sinoun promedio: xn, xv, xw, xz o xz+1. Se calcula dividiendo el correspondiente promedio del peso molecular por el peso de la unidad monómerica (M0) que, conociendo la fórmula del polímero, se calcula como se explica en el apartado siguiente. Obviamente, el índice de polidispersidad se puede calcular también con los promedios del grado de polimerización como:
                                     r=  xw /  xn. 

















Muchas de las propiedades de los polímeros, como por ejemplo la resistencia mecánica, la elasticidad de los cauchos, la temperatura de transición vítrea de plásticos amorfos o la temperatura de fusión de fibras y materiales semicristalinos, se deben al alto peso molecular de los mismos.

Los valores medios más importantesutilizados para representar el peso molecular de un polímero son el promedio en numero Mn(media aritmética), y el promedio en peso Mw(media cuadrática).
La relación Mw/Mn se utiliza frecuentemente como medida de la heterogeneidad de la distribución del peso molecular de un polímero y se conoce como índice de polidispersidad. Esta relación es la unidad para polímeros monodispersos (Mw=Mn=, aumentandosu valor cuando se hace mas ancha la distribución.
La distribución de pesos moleculares se obtiene por medio de la técnica SEC (size exclusion cromatography). Otras técnicas de caracterización proporcionan valores promedio del peso molecular:










Los polímeros no son especies químicas puras, porque no tienen un peso molecular, punto de fusión,...etc. definidos. Sonmezclas de especies, cada una con un peso molecular determinado (Mi) y por lo tanto, para caracterizar una muestra de polímero no podemos determinar su peso molecular, sino su distribución de pesos moleculares: la proporción (generalmente en peso, wi) de cadenas de cada Mi  que forma la mezcla.
Se debe  considerarse   el grado  promedio  de polimerización   y el peso  molecular  promedio  de un...