Metales

MATERIALES POLIMÉRICOS

INTRODUCCI' N

La palabra polímero, significa literalmente “muchas partes”. Puede considerarse que un material sólido polimérico esta formado por muchas partes químicamente enlazadas como unidades enlazadas entre si para formar un solidó. En este capitulo estudiaremos algunos aspectos de la estructura, propiedades, procesado y aplicaciones de dos materialespoliméricos importantes para la industria: plásticos y elastómeros. Los plásticos pueden dividirse en dos clases, termoplásticos y termoestables, dependiendo de la estructura química de su enlace. Los elastómeros o cauchos pueden deformarse grandemente de forma elástica cuando se les aplica una fuerza y pueden volver a su forma normal (o casi) cuando se elimina la fuerza.

Termoplásticos. Necesitan calorpara hacerlos deformables y después de enfriarse mantienen su forma a la que fueron moldeados. Estos materiales pueden calentarse y volver a moldearlos un buen número de veces sin cambio significativo de sus propiedades. La mayoría de los termoplásticos consisten en cadenas principales muy largas de átomos de carbono enlazados entre si. Algunas veces tambien se encuentran enlazados en la cadenaprincipal de forma covalente átomos de nitrógeno, oxigeno o azufre. Puede suceder que átomos o grupos de átomos se enlacen de forma covalente a la cadena principal de átomos. En los termoplásticos las largas cadenas moleculares se enlazan entre si mediante enlaces secundarios.

Plásticos termoestables. Los plásticos termoestables que adquieren una forma permanente y son curados mediante unareacción química, no pueden ser refundidos y remoldeados en otra forma, sino que se degradan o descomponen al ser calentados a temperaturas demasiado altas. Por ello, los plásticos termoestables no pueden reciclarse. El término termoestable implica que el calor es necesario para que el plastico mantenga permanentemente la forma. Hay, sin embargo, muchos plásticos termoestables que fraguan o curan atemperatura ambiente, solamente con una reacción química. La mayoría de los plásticos termoestables consiste en una red covalente de átomos de carbono enlazados entre si para formar un solidó rígido. Algunas veces el nitrógeno, oxigeno y azufre se enlazan de forma covalente en la red de la estructura reticular del plastico termoestable.

Los plásticos son materiales importantes para laingeniería por muchas razones. Presentan gran variedad de propiedades, algunas de las cuales son inalcanzables para otros materiales, y en la mayoría de los casos son relativamente de bajo precio. El uso de los plásticos para diseños en ingeniería mecánica ofrece muchas ventajas incluyendo la posibilidad de eliminación de piezas en ingeniería mediante el diseño con plásticos, eliminación de muchasoperaciones de acabado, simplificación del montaje, eliminación de peso, reducción de ruido y, en algunos casos, la eliminación de la necesidad de lubricación de algunas piezas. Los plásticos son tambien muy útiles para muchos diseños de ingeniería eléctrica principalmente por sus excelentes propiedades aislantes. Las aplicaciones eléctricas y electrónicas para plásticos incluyen conectores,interruptores, relees, componentes de ajuste de televisión, bobinas, tarjetas de circuito integrado, y componentes de ordenadores.

La cantidad de plásticos utilizados en la industria ha aumentado marcadamente en los últimos años. Un buen ejemplo del incremento industrial de plásticos es en la manufactura de automóviles. Los ingenieros que diseñaron en 1959 el cadillac se sorprendieron al ver que habíanpuesto 11,4 Kg. de plásticos en el vehiculo. En 1980 se utilizo una media de 90,9 Kg. de plastico en los coches. Ciertamente no todas las industrias han aumentado el uso de plásticos como la industria del automóvil, pero ha habido un aumento en el uso del plastico en la industria en las ultimas décadas. Veamos ahora los detalles de la estructura, propiedades y aplicaciones de los plásticos y...