Polímeros, Cerámicos y Compuestos

POLIMEROS, CERAMICOS Y MATERIALES COMPUESTOS
Los plásticos son uno de los numerosos materiales poliméricos y tienen moléculas extremadamente grandes (macromoléculas o moléculas gigantes).
Debido a sus múltiples propiedades únicas y diversas, los polímeros han remplazado de manera creciente a los componentes metálicos en aplicaciones como automóviles, aeronaves civiles y militares, artículosdeportivos, juguetes, electrodomésticos y equipo de oficina. Estas sustituciones reflejan las ventajas de los polímeros en función de las siguientes características:
- Resistencia a la corrosión y resistencia a los productos químicos
- Baja conductividad eléctrica y térmica
- Baja densidad
- Alta relación resistencia a peso (particularmente cuando sonreforzados)
- Reducción del ruido
- Amplias opciones de colores y transparencias
- Facilidad de manufactura y posibilidades de diseño complejo
- Costo relativamente bajo
- Otras características que pueden ser deseables o no (lo que depende de la aplicación), como baja resistencia y rigidez, alto coeficiente de expansión térmica, gama de temperatura útilbaja: 350°C (660°F), y menor estabilidad dimensional en servicio por cierto periodo.
ESTRUCTURA DE LOS POLIMEROS
Las propiedades de los polímeros dependen en gran medida de las estructuras de sus moléculas individuales, la forma y el tamaño de la molécula, y como se arreglan para formar la estructura de un polímero. Los polímeros son moléculas de cadena larga que se forman por POLIMERIZACION (estoes, mediante el enlace y el enlace cruzado de diferentes Monómeros). Un monómero (significa parte) es el elemento básico de un polímero. Polímero significa "muchos meros", por lo general repetidos cientos o miles en una estructura similar a una cadena.
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Las propiedades de un polímero dependen no solo del tipo de monómeros, sino también de su arreglo en la estructura molecular.
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Enlos polímeros ramificados, la ramificación interfiere en el movimiento relativo de las cadenas moleculares. En consecuencia, aumenta su resistencia a la deformación y al agrietamiento por esfuerzo. La densidad de los polímeros ramificados es menor que la de los polímeros de cadenas lineales, por que las ramas interfieren en el empaquetamiento eficiente de las cadenas de los polímeros.
A lospolímeros con una estructura de cadena de enlace cruzado se les llama termofijos o plásticos termofijos; ejemplos de ello son los epoxicos, fenólicos, y siliconas. El enlace cruzado influye de modo importante en las propiedades de los polímeros (por lo común aportando dureza, resistencia, rigidez, fragilidad y mejor estabilidad dimensional), así como en la vulcanización del hule.
Los copolímeroscontienen dos tipos de polímeros (por ejemplo, estireno-butadieno, que se utiliza ampliamente en llantas para automóviles). Los terpolimeros contienen tres tipos, por ejemplo, ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno), que se utiliza para cascos, teléfonos y recubrimientos de refrigeradores.
Los polímeros como el polimetilmetacrilato, el policarbonato y el poliestireno suelen ser amorfos; esto es, lascadenas de polímeros existen sin un patrón repetitivo de largo alcance. Se dice con frecuencia que el arreglo amorfo de las cadenas de polímeros es como un plato de espagueti o como lombrices en una cubeta: todos enlazados unos con otros. Sin embargo en ciertos polímeros es posible impartir alguna cristalinidad. A las regiones cristalinas en los polímeros se les llama cristalitas. Se puede considerarun polímero parcialmente cristalino (semicristalino) como un material bifásico, con una fase cristalina y otra amorfa.
El grado de cristalinidad afecta en gran medida las propiedades mecánicas y físicas de los polímeros: a medida que la cristalinidad aumenta, los polímeros se vuelven rígidos, más duros, menos dúctiles, más densos, menos flexibles, y más resistentes a los solventes y al calor....