POLÍMEROS

Microfibras sintéticas (© Eye of Science/Photo Resear-chers, Inc.)

IntroducciónLos materiales poliméricos sin-téticos o conocidos común-mente como “plásticos” forman parte de la mayoría de los ac-cesorios o dispositivos que uti-lizamos en nuestra vida diaria. A diferencia de los materiales policristalinos como los meta-les y los cerámicos, los políme-ros presentan una estructura y morfología muy compleja. En este informe abordaremos los polímeros identificando sus características mas relevantes para el estudio en el diseño, pasando por un análisis de los materiales compuestos para

poder entender las capacida-des materiales existentes y las nuevas complejidades que se están descubriendo.

Martín Edgar Reyes Melo. (2011). Los materiales poliméricos y su estructu-ra molecular en nuestra vida diaria. Junio 15, 2016, de Universidad Autó-noma de Nuevo León Sitio web: http://www.uanl.mx/noticias/investigacion/los-materiales-polimericos.html

Fibras conven-cionales (© Science Pho-to Library/Photo Researchers, Inc.)

Polímeros “Se les llama polímeros a estos materiales porque su estructu-ra molecular está en forma de cadena constituida de unidades repetitivas (denominadas me-ros); si pudiéramos ver un con-junto de moléculas de políme-ro a simple vista, las veríamos como una sopa de espague-ti. Ese tipo de estructura muy particular les da propiedades muy interesantes, ya que ni son completamente sólidos ni son completamente líquidos. A ese comportamiento intermedio le llamamos visco-elasticidad y es producto del carácter semicris-talino de estos materiales”

El doctor Martín Reyes define el concepto de polímero de ma-nera física hasta el punto de re-conoser sus propiedades como una oportunidad de innovar.

Martín Edgar Reyes Melo. (2011). Los materiales poliméricos y su estructu-ra molecular en nuestra vida diaria. Junio 15, 2016, de Universidad Autó-noma de Nuevo León Sitio web: http://www.uanl.mx/noticias/investigacion/los-materiales-polimericos.html

Polímeros naturalesLa naturaleza nos proporciona numerosas sustancias impor-tantes para nuestra vida diaria, por ejemplo, la madera, el algo-dón, alimentos de origen animal y vegetal, entre muchos otros.

La mayor parte de los polímeros estan formados por estructuras de carbon y por tanto se consi-deran compuestos orgánicos.La mayor parte de los políme-ros que usamos en nuestra vida diaria, son materiales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.

monomEroCondEnSACion

PoLimErizACion

AdiCion

monomEroS diStin-toS + CAtALizAdor

monomEroS iguALES + CAtALizAdor

PoLimEroS

Polímeros sintéticos

NSF. (2012). Estudio sobre la Evolución de los hongos. junio 15 2016, de http://cienciaexplicada.com/ Sitio web: http://cienciaexplicada.com/estu-dio-sobre-la-evolucion-de-los-hongos.html

Una micrografía electrónica de barrido de la madera carcomida por la podredumbre blanca

Clasificación según el tamaño

Clasificación por naturaleza monomeros

oligomeroPeso molecular/g/molCadena molec.

<1500

4 - 20 u. 20 - 100 u. 100-1000u. >1000u.

1500 - 5000 5000 - 10000 >10000

Hemicoloide mesocoloides Eucoloide

Homopolímeros: todos los po-limeros que lo componen son iguales

Copolímeros: Se componen de dos o más monomeros diferen-tes.

Copolímero Aleatorio

Copolímero en Bloque

Copolímero injerto

Clasificación por su estructura de cadenaLineal: Se repite el mismo tipo de unión.

Ramificada: Aparecen cadenas laterales que salen de la princi-pal

Entrecruzados: Aparecen enla-ces entre cadenas vecinasEl grado de entrecruzamiento conveirte al polimero en quimica-mente resistente.

Polimerización Por adición no hay productos secundarios ni perdida de atomos de las mo-leculas reaccionantes

MoNoMERo > HoMoPoLIMERodoS o MAS > CoPoLíMERoMoNoMERoS

Por condensación La unión química de dos molé-culas distintas se consigue me-diante la función de una molé-cula secundariaEl producto secundario se ex-trae del polimero para evitar la inhibicion del proceso.

Polímeros plásticos y no plásticos PLAStiCoS

termoplasticosSe ablandan con el calor y se enduresen con el frio, resisten este cambio repetidas veces.

Termofijos no toleran el calentamiento y enfriamiento en ciclos repeti-dos.

termoestableSon blandos al canterlos por primera vez. Al enfriar no pue-den recuperarse para transfor-maciones posteriores.

no PLAStiCoS

ElastomerosAnte una deformacion vuelve a su forma original cuando la fuerza cede. Su estructura es entrecruzada.

Polietilenos clasificados por densidad-Polietileno de ultra alto peso molecular (uHmWPE) -Polietileno de ultra bajo peso molecular (uLmWPE o PE-WAX) -Polietileno de alto peso molecular (HmWPE) -Polietileno de alta densidad (HdPE) -Polietileno de alta densidad reticulado (HdXLPE) -Polietileno reticulado (PEX o XLPE) -Polietileno de media densidad (mdPE) -Polietileno de baja densidad lineal (LLdPE) -Polietileno de baja densidad (LdPE) -Polietileno de muy baja densidad (VLdPE) -Polietileno clorado (CPE)

Materiales compuestos

Matriz 2 Etapas

resistencia térmica y ambiental

propiedades mecánicas

Refuerzo

Composites fibrosos

Composites particulados

un material compuesto está formado por dos o más compo-nentes y se caracteriza porque las propiedades del material fi-nal son superiores a las que tie-nen los materiales constituyen-tes por separado.

Composites estructurales Materiales compuestosmateriales constituidos por la combinación de materiales compuestos y materiales ho-mogéneos.

Techo de tractor (PP y fibra de vidrio)

Materiales compuestos

Techo de tractor (PP y fibra de vidrio)

Postes de tendido eléctrico (re-sina poliéster y fibra de vidrio)

fotopolímero PolyJet biocompa-tible (mEd610)

fotopolímero PolyJet biocompa-tible (mEd610)

mezcla de resina y polvo o se-rrín de madera

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