Reologia


INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS


Polimeros IV


Primera evaluación.



GRUPO:
8IV1

PROFESOR:



ALUMNO:




Propiedades reologicas de los polímeros.
La reologia es por definición la ciencia de la deformación y el flujo de la materia. El comportamiento reologico de los polímeros implica varios fenómenos muy diversos que puedenrelacionarse en algún grado con diferentes mecanismos moleculares.estos fenómenos y sus principales mecanismos asociados son los siguientes.
a) Flujo viscoso:es la deformación en masa irreversible del material polimerico asociada al deslizamiento irreversible, una sobre otras de las cadenas moluculares.

b) Elasticidad de los cauchos y afines: en la que se conserva la libertad de movimiento localasociada a los movimientos de cadena a pequeña escala pero están impedidos los movimientos a gran escala, por la restricción de una estructura reticular difusa.

c) Viscoelasticidad:en la que la deformación de la muestra polimerica es reversible pero depende del tiempo y esta asociada con la distorcion de las cadenas de polímero a partir de sus conformaciones de equilibrio, por un movimientoactivado de los segmentos que implican rotación atraves de los enlaces químicos.

d) Elasticidad de Hooke: en la que el movimiento de los segmentos de la cadena esta drásticamente restringido y probablemente solo implica alargamiento en los enlaces y deformación de los angulos de enlace, el material se comporta como un cristal.


Fundamentos de reolgia
La reología (palabra introducida por EugeneBingham en 1929) es la rama de laFísica de medios continuos que se dedica al estudio de la deformación y el fluir de la materia.
Una definición más moderna expresa que la reología es la parte de la física que estudia la relación entre el esfuerzo y la deformación en los materiales que son capaces de fluir. La reología es una parte de la mecánica de medios continuos. Una de las metas más importantes enreología es encontrar ecuaciones constitutivas para modelar el comportamiento de los materiales. Dichas ecuaciones son en general de carácter tensorial.
Las propiedades mecánicas estudiadas por la reología se pueden medir mediantereómetros, aparatos que permiten someter al material a diferentes tipos de deformaciones controladas y medir los esfuerzos o viceversa. Algunas de la propiedades reológicasmás importantes son:
Viscosidad aparente (relación entre esfuerzo de corte y velocidad de corte)
Coeficientes de esfuerzos normales
Viscosidad compleja (respuesta ante esfuerzos de corte oscilatorio)
Módulo de almacenamiento y módulo de perdidas (comportamiento viscoelástico lineal)
Funciones complejas de viscoelasticidad no lineal.
Los estudios teóricos en reología en ocasiones emplean modelosmicroscópicos para explicar el comportamiento de un material. Por ejemplo en el estudio de polímeros, éstos se pueden representar como cadenas de esferas conectadas mediante enlaces rígidos o elásticos.
Si nos fijamos en el sentido etimológico de la palabra Reología podríamos definirlo como la ciencia del flujo. La reología describe la deformación de un cuerpo bajo la influencia de esfuerzos, perola reología no está limitada a los polímeros, se puede aplicar a todo tipo de material, sólido, líquido o gas.
Un sólido ideal se deforma elásticamente y la energía requerida para la deformación se recupera totalmente cuando se retira el esfuerzo aplicado. Mientras que, los fluidos ideales se deforman irreversiblemente, fluyen, y la energía requerida para la deformación se disipa en el interior delfluido en forma de calor y no se puede recuperar al retirar el esfuerzo. Pero sólo unos pocos líquidos se comportan como líquidos ideales, la inmensa mayoría de los líquidos muestra un comportamiento reológico que se clasifica en una región intermedia entre los líquidos y los sólidos: son a la vez elásticos y viscosos, por lo que se les denomina viscoelásticos. Por otra parte, los sólidos...