Polímeros

POLÍMEROS

UN POCO DE HISTORIA

Los polímeros se han utilizado desde tan antiguo como los metales. Desde los primero tiempos se utilizaron la madera, el cuero, la lana, el algodón para el abrigo y la vestimenta. Muchos polímeros naturales son baratos y abundantes (aunque no todos como la seda) y bastantes fuertes. Pero se desarrollaron para propósitos naturales específicos (sustentar unárbol, proteger un animal) y no siempre se encuentran en las formas más adecuadas para resolver las necesidades de la ingeniería.
Se ha intentado mejorarlos de manera natural. Primero se intentó extraer polímeros naturales y darles nueva forma pero aun así esta cantidad de polímeros era muy limitada.
El verdadero punto de inflexión llegó cuando los químicos desarrollaron los procesos para hacermoléculas grandes a partir de sus unidades más pequeñas, es aquí cuando los ingenieros empiezan a encontrarse con nuevos centenares de materiales con propiedades notables y diversas.
Para entender la fabricación y unión de polímeros debemos de estudiar primero su síntesis con detalle.

SINTESIS DE POLÍMEROS
Los polímeros son sintetizados mediante una reacción química en la cual los monómerosse añaden o se condensan para dar cadenas grandes de polímeros

En muchas ocasiones el OH es utilizado para iniciar una cadena, que a su vez podrá terminarla con la misma eficacia, de tal manera que un exceso de iniciador producirá cadenas cortas. A medidas que se consumen el monómero, la reacción de ralentiza y finalmente se detiene. Por otro lado, hay que mencionar también que el grado depolimerización también depende de la presión y de la temperatura.






ALEACIONES DE POLIMEROS
COPOLIMEROS
Si se mezclan dos monómeros distintos al sintetizar un polímero de adición, la cadena que se forma contendrá ambas unidades. El PVC, cuando es puro, es frágil, pero copolimerizándolo con acetato de vinilo da lugar a un copolímero flexible.

SOLUCIONES SOLIDAS: PLASTIFICANTESLos plastificantes son líquidos orgánicos con pesos moleculares relativamente pequeños(100-1000) que se disuelven en gran cantidad en polímeros sólidos Las cadenas se separan por el líquido aceitoso, que las lubrica, haciendo más fácil que unas resbalen con otras.( El plastificante hace que el polímero sea más flexible)

ALEACIONES BIFÁSTICAS: POLIMEROS TENACES
Cuando se polimerizan elestireno y el butadieno, el resultado es una mezcla de distintas moléculas compuestas por poliestireno y un copolímero gomoso de estireno y butadieno. Al enfríalo precipita el copolimero gomoso. La matriz del poliestireno vítreo contiene partículas gomosas del copolimero estireno-butadieno. Las partículas elastoméricas detienen las grietas en un material, aumentando su tenacidad a la fractura; poresta razón la aleación se denomina poliestireno de alto impacto. Otros polímeros pueden aumentar su tenacidad de la misma forma.

ESTABILIZACIÓN Y VULCANIZACIÓN
Los polímeros se degradan por radiación, fundamentalmente por la radiación ultravioleta de la luz solar. Un fotón ultravioleta tiene suficiente energía ara romper el enlace C-C en la cadena del polímero, partiéndolo en cadenas máscortas. Las pinturas, especialmente, se expone a esta clase de daño por radiación. La solución es agregar un pigmento o un relleno que absorbe la radiación, evitando que dañe las delicadas cadenas de polímeros Los neumáticos de coches contienen un 30% en peso de negro de carbono para estabilizar el polímero contra el ataque de la luz solar.
El oxígeno también puede dañar los polímeros creandoentrecruzamientos entre las cadenas de polímeros. Las reticulaciones aumentan la TG y hacen al polímero frágil. La manera de evitar el ataque del oxígeno es impedir que los polímeros contengan dobles enlaces, y proteger al polímero de la luz solar, estabilizándolo.


Proceso de fabricación de los polímeros
En la conformación de materiales poliméricos se emplea una gran variedad de técnicas. El...