SINTESIS DE MATERIALES HIBRIDOS DE OXIDO DE SILICIO-METILMETACRILATO-ESTIRENO POR PROCESO SOL-GEL.

Juan Genaro Osuna Alarcón*, Yolanda Sánchez Salazar, Damaso Navarro Rodríguez

Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Coahuila.
Blvd. V. Carranza y J. Cárdenas Valdés. Col. República, CP 25280, Saltillo, Coahuila, México.
*Correo electrónico: gosuna2@yahoo.com.mx

Centro Investigación en Química Aplicada; Blvd. Enrique Reyna No. 140
CP 25100, Saltillo, Coahuila,México.RESUMEN
Durante la última década se han estado estudiando los materiales híbridos, de naturaleza orgánica/inorgánica preparados por el proceso sol gel y se han convertido en un nuevo campo de investigación en la ciencia de los materiales. Estos materiales híbridos han sido llamados cerámeros. Estos materiales son generalmente nanocompuestos y tienen el potencial para proporcionar combinacionesúnicas de propiedades que no pueden ser presentadas por otros materiales. A la fecha el número de productos híbridos comerciales preparados por el método sol-gel es aún muy reducido, pero el campo promete el desarrollo de nuevas tecnologías. El proceso sol-gel es un versátil procedimiento que permite la obtención de materiales cerámicos y vítreos. El proceso sol-gel permite sintetizar cerámicos atemperaturas más bajas y rinde una microfase de material cerámico de mayor pureza y alta homogeneidad. La inclusión de intermediarios sol-gel permite el aumento de propiedades como dureza, adherencia, resistencias mecánicas y además una reducción notable del tiempo de curado. Los materiales de partida utilizados en el proceso sol-gel son generalmente sales metálicas inorgánicas o compuestosorganometálicos tales como alcóxidos de silicio.

En el presente trabajo se pretende sintetizar un cerámero para utilizarse como recubrimiento en pisos a partir de materias primas fáciles de adquirir y baratas utilizando el proceso sol - gel mediante el cual se utilizan temperaturas bajas a diferencias del uso de altas temperaturas utilizadas en la fabricación de cerámicos convencionales, reduciendo así elcosto por un alto ahorro energético. Los cerámeros son materiales cuyo comportamiento puede describirse como una combinación entre el comportamiento de los cerámicos y de los polímeros y su principal aplicación es como recubrimiento.
Palabras claves: Síntesis, silicio-metilmetracrilato-estinero-proceso sol-gel.

INTRODUCCIÓN
Los materiales híbridos pueden ser sintetizados por diferentestécnicas. Schmidt (1984) afirma que pueden ser sintetizados a partir de organoalkoxisilanos de bajo peso molécular como uno o más de los precursores de reacción sol-gel en los cuales los grupos orgánicos son introducidos a través del enlace Si-C.

Wilkes et al. (1987) Demostraron que los materiales híbridos pueden ser también sintetizados vía condensación de oligómeros funcionalizados o polímeros conalcóxidos metálicos en los cuales el enlace químico es establecido entre fases inorgánica-orgánica. Mark (1989) propuso que un material híbrido puede ser sintetizado a través de la formación in situ de especies inorgánicas con una matriz polimérica.

Pope (1989) publicó que un material híbrido puede ser obtenido por la infiltración de geles de óxidos previamente formadas con monómeros orgánicospolimerizables, o con la mezcla de polímeros con un alcóxido metálico en un solvente común. En el primer método la impregnación de geles de óxidos porosos con orgánicos es seguida por una polimerización iniciada por métodos térmicos o métodos de irradiación. En el segundo método los polímeros pueden ser encapsulados con el gel si la hidrólisis y condensación del alcóxido metálico son llevados acabo en la presencia de polímeros preformados. Smichdt (1984) demostró que los materiales híbridos pueden ser formados por inter penetración de redes y formación simultánea de fases orgánicas e inorgánicas utilizando un trietoxisilano como precursor conteniendo un grupo polimerizable tal como un grupo epóxico, una red orgánica puede ser formada procurado térmico o fotoquímico de los grupos....