Polimeros,ceramicos y compuestos

POLIMEROS, CERAMICOS Y MATERIALES COMPUESTOS

Polimeros.

1. Introducción:
Los polímeros son moléculas gigantes en cadena (generalmente orgánicas), con pesos moleculares de 10.000 hasta 1.000.000g/mol. Un polímero no es más que una sustancia formada por una cantidad finita de macromoléculas que le confieren un alto peso molecular que es una característica representativa de esta familia decompuestos orgánicos. Según su origen podemos clasificar los polímeros en:
* Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son  macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleídos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
* Polímeros semisintéticos.Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
* Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nylon, el poliestireno, el  policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc
Las propiedades de los polímeros son importantes para decantarnos por una u otra propiedadcuyas características sean las apropiadas para la utilización y tratamiento del objeto que queremos construir. Las propiedades más importantes son:
a) Propiedades eléctricas: Los polímeros industriales en general suelen ser malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes. Las baquelitas (resinas fenólicas)sustituyeron con ventaja a las porcelanas y el vidrio en el aparellaje de baja tensión hace ya muchos años; termoplásticos como el PVC y los PE, entre otros, se utilizan en la fabricación de cables eléctricos, llegando en la actualidad a tensiones de aplicación superiores a los 20 KV, y casi todas las carcasas de los equipos electrónicos se construyen en termoplásticos de magníficas propiedadesmecánicas, además de eléctricas y de gran duración y resistencia al medio ambiente, como son, por ejemplo, las resinas ABS. Para evitar cargas estáticas en aplicaciones que lo requieran, se ha utilizado el uso de antiestáticos que permite en la superficie del polímero una conducción parcial de cargas eléctricas. Evidentemente la principal desventaja de los materiales plásticos en estas aplicaciones está enrelación a la pérdida de características mecánicas y geométricas con la temperatura. Sin embargo, ya se dispone de materiales que resisten sin problemas temperaturas relativamente elevadas (superiores a los 200 °C). Las propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material (enlaces covalentes de mayor o menor polaridad) y sonpoco sensibles a la microestructura cristalina o amorfa del material, que afecta mucho más a las propiedades mecánicas. Su estudio se acomete mediante ensayos de comportamiento en campos eléctricos de distinta intensidad y frecuencia. Seguidamente se analizan las características eléctricas de estos materiales.

b) Propiedades físicas: estudios de difracción de rayos X sobre muestras depolietileno comercial, muestran que este material, constituido por moléculas que pueden contener desde 1.000 hasta 150.000 grupos CH2 – CH2 presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les considera defectos del cristal. En este caso las fuerzas responsables del ordenamiento cuasicristalino, son las llamadas fuerzas de vander Waals. En otros casos (nylon 66) la responsabilidad del ordenamiento recae en los enlaces de H. La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros. A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y con ciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material. La temperatura en la cual...