exposición ingeniería de materiales

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Polímeros EQUIPO “B”

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exposición de la materia de ingeniería de materiales

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Polmeros

PolmerosEquipo BPolmerosLospolmeros(del griegopoly: muchos ymero: parte sonmacromolculas(generalmenteorgnicas) formadas por la unin de molculas ms pequeas llamadasmonmeros

EJEMPLOS DE POLIMEROSElalmidn, lacelulosa, laseday elADNson ejemplos de polmeros naturales, entre los ms comunes de estos y entre los polmeros sintticos encontramos elnailon, elpolietilenoy labaquelita.

POLIMERIZACION Se denomina polimerizacin a la reaccin por la cual se sintetiza un polmero a partir de sus monmeros. Segn el mecanismo por el cual se produce la reaccin de polimerizacin para dar lugar al polmero, esta se clasifica como "polimerizacin por pasos" o como "polimerizacin en cadena". En cualquier caso, el tamao de la cadena depender de parmetros como la temperatura o el tiempo de reaccin, teniendo cada cadena un tamao distinto y, por tanto, unamasa moleculardistinta, de ah que se hable de masa promedio del polmero.Tipos de polimerizacin

Polimerizacin por condensacin

En este tipo de polimerizacin la masa molecular del polmero es un mltiplo exacto de la masa molecular delmonmero.Suelen seguir un mecanismo en tres fases, con ruptura homoltica:

Polimerizacin por condensacin (Etapas)En cada unin de dos monmeros se pierde una molcula pequea, por ejemplo agua. Debido a esto, la masa molecular del polmero no es necesariamente un mltiplo exacto de la masa molecular del monmero. Los polmeros de condensacin se dividen en dos gruposLosCopolmeros.Baquelitas.Polisteres.Poliamida.

LosHomolmeros.Polietilenglicol.siliconas

HISTORIA DE LOS POLMEROS

Antes de la aparicin del primer plstico sinttico, el hombre ya utilizaba algunas resinas naturales, como el betn, la goma y el mbar.

Se tienen referencias de que stas se utilizaban en Egipto, Amrica, Babilonia, India, Grecia y China, para una variedad de aplicaciones, como productos tiles, artculos rituales y hasta la impregnacin de los muertos para su momificacin.

el juego de pelota se realizaba con una pelota de hule.

Pelota de hule de la cultura Olmeca.

En 1860, el inventor estadounidense Wesley Hyattpatent el celuloide. Nitrato de celulosa + Alcanfor + Alcohol = Celuloide Su producto, se utiliz para fabricar diferentes objetos,desde placas dentales a cuellos de camisa, sin olvidar su

Sin embargo, no es hasta 1907 cuando se introducen los polmeros sintticos, cuando el Dr. Leo Baeckeland descubre un compuesto de fenol-formaldehdo al cual denomina baquelita y que se comercializa en 1909

Durante la segunda guerra mundial los suministros de materias primas se vieron dificultados. Esa circunstancia estimul el desarrollo del caucho sinttico y el uso masivo de otros plsticos sintticos como los poliesteres y el nailon

.

Despus de la guerra se desarrollaron los poliamidas, policarbonatos, polietileno (1953) y polipropileno (1954).

En la actualidad los plsticos se emplean de forma masiva en todos los sectores. La industria qumica permite lograr materiales capaces de soportar temperaturas de servicio por encima de 300C y hasta 500C, polmeros de altas prestaciones mecnicas, polmeros reforzados y materiales hbridos. Adems, se investiga con la posibilidad de conseguir polmeros con conductividad metlica, superconductividad o magnetismo. En la actualidad la industria qumica permite la fabricacin de polmeros prcticamente a la carta.

Propiedades de los PolmerosMateriales PolmerosEnlaces o fuerzas

Mantienen a lostomos y molculasunidos, y son los grandes culpables de las propiedades mecnicas de los polmeros. Estos enlaces pueden ser entre tomos para formar las molculas, o entre las mismas molculas. En general, puede decirse que losenlaces primariosse asocian con las uniones interatmicas, y se resumen en tres tipos:inico, covalente o metlico.Materiales Polmeros

Polmeros Naturales

Polmeros Biodegradables

Propiedades elctricas

Los polmeros industriales en general suelen ser malos conductores elctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria elctrica y electrnica como materiales aislantes. Lasbaquelitas(resinas fenlicas) sustituyeron con ventaja a lasporcelanasy elvidrioen el aparellaje debaja tensinhace ya muchos aos;termoplsticoscomo el PVCy los PE, entre otros, se utilizan en la fabricacin decableselctricos, llegando en la actualidad a tensiones de aplicacin superiores a los 20KV, y casi todas las carcasas de los equipos electrnicos se construyen en termoplsticos de magnficas propiedades mecnicas, adems de elctricas y de gran duracin y resistencia almedio ambiente, como son, por ejemplo, lasresinas ABS.Propiedades Mecnicas

ndice de FluidezEl ndice de fluidez (IF) es una medida de la capacidad de flujo de la resina bajo condiciones controladas y se puede medir fcilmente con un equipo denominado plastmetro, utilizando velocidades de deformacin muy bajas, una temperatura de 230 C y un peso de 2.16 Kg, de acuerdo a la Norma ASTM D 1238. Esta variable se relaciona inversamente con la viscosidad y el peso molecular (PM), es decir, a medida que aumenta el ndice de fluidez de la resina, se obtiene una disminucin en la viscosidad y el peso molecular.Propiedades TrmicasEn el rea de las propiedades trmicas se pueden mencionar: la cristanilidad que se refiere al ordenamiento de las cadenas del polmero que contrario a lo que se piensa le imparte a la resina opacidad debido a que las molculas presentan mayor empaquetamiento y por lo tanto impiden el paso de la luz por medio de ellas, es decir, que entre ms cristalino sea un polmero menos transparencia. La cristanilidad le imparte al material alta rigidez y temperaturas de fusin elevadas, entre otras propiedades.Unicel (poliestireno expandido)Como otra de sus caractersticas podemos encontrar que el unicel es un elemento ligero y con una alta resistencia a impactos y humedad, por lo cual es un material idneo para el transporte y almacenaje de electrodomsticos o productos delicados y frgiles.La principal caracterstica de unicel es que funciona como un aislante trmico, lo cual hace que sea un excelente material para la construccin y para el manejo de qumicos.De acuerdo a su densidad el unicel debe estar entre los valores de: 10 y 25 kg/mY conforme a su conductividad trmica los valores varan de: 0,06 y 0,03 W/mC.

Polmeros Importantes

Primer polmero artificial moderno.Descubierto en 1860 por John Wesley Hyatt(1837-1920) Mientras investigaba la bsqueda de un sustituto del marfilpara la produccin de bolas debillar.El celuloide es el nombre comercial del material plstico nitrato de celulosa (plastificado), que se obtiene usando nitrocelulosa y alcanfor. Es un derivado de un polmero natural, la celulosa.La celulosa es uno de los muchos polmeros encontrados en la naturaleza. La madera, el papel y el algodn contienen celulosa. La celulosa es una excelente fibra. La madera, el algodn y la cuerda de camo estn constituidos de celulosa fibrosa.

CeluloidePropiedades y Usos

Es un material flexible, transparente y resistente a la humedad, pero tambin es extremadamente inflamable, caracterstica que limita su uso.No es un buen aislante elctricoSe endurece al envejecer y es atacado por la radiacin solar. Es inflamable, con deflagracin. Los productos emitidos en la degradacin trmica son txicos.El celuloide fue utilizado principalmente en mangos de cuchillo armazn de lentes y en cintas cinematogrficas.BaquelitaPrimer plstico sinttico de la historia creada en 1909 por Leo Baekeland.Lo sintetiz a partir de molculas de fenol y formaldehdo.Sus propiedades son que puede moldearse a medida que se forma y resulta duro al solidificar. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los disolventes, pero fcilmente mecanizable.Con la baquelita se crearon carcasas de telfonos y de radios estructuras de carburadores y asas para cacerolas.

Usos de la Baquelita

El polietileno fue sintetizado por primera vez por el qumico alemn Hans von Pechmann que lo prepar por accidente en 1898 mientras calentabadiazometano.El polietileno es el termoplstico mas utilizado y econmico de mayor produccin en el mundo.Se divide el polietileno de baja densidad y de alta densidad.

PolietilenoPropiedadesFsicas y QuimicasEl polietileno es un polmero termoplstico que consiste en largas cadenas de hidrocarburos. Dependiendo de la cristalinidad y el peso molecular, un punto de fusin y de transicin vtrea puede o no ser observables. La temperatura a la que esto ocurre vara fuertemente con el tipo de polietileno.

La mayora de los grados de polietilenos de baja, media y alta densidad tienen una excelente resistencia qumica, lo que significa que no es atacado por cidos fuertes o bases fuertes. Tambin es resistente a los oxidantes suaves y agentes reductores.Es un solido mas o menos flexible segn el grosor, liviano.Se utiliza como film para embalajes, bolsas de supermercado, prtesis, tuberas y revestimiento de cables.

Polietileno de Baja DensidadEl Polietileno de alta densidad tiene mayor resistencia qumica, trmica, impermeabilidad y dureza.Se utiliza en la construccin y en la fabricacin prtesis envases garrafas y contenedores de agua y combustible.

Polietileno de Alta DensidadEl Nylon fue la primera fibra artificial creada en los aos 30 por la empresa Du Pont de Neumors.Las primeras medias de nylon se introdujeron en el mercado en 1940 y fueron un inmediato xito comercial.La segunda guerra ayud a incorporar en vestimenta, parachoques y cubiertas al nylon 6,6 con un impacto indescriptible.El Nylos es el polmero mas utilizado como fibra

Nylon

TeflnEl qumico estadounidenseRoy Plunkettfue el creador del tefln en1938.En concreto, el tefln es el material cuyo nombre cientfico es politetrafluoroetileno. Se trata de unpolmeroque dispone de tomos de flor, una particularidad que minimiza las reacciones con otras sustancias. Flexible, el tefln acta como aislante elctrico.El tefln suele emplearse para fabricar sartenes,cacerolas,marmitas,ollasytarteras, entre otros elementos que se utilizan en la cocina. En estos casos, se valoran laspropiedades antiadherentesdel material (que impide que se peguen los alimentos a su superficie mientras se cocinan) y que resulta sencillo de limpiar.Por suresistencia trmica, el tefln tambin se emplea para revestir cables, mangueras, conductos y hasta aeronaves. El material, por otra parte, puede usarse en laodontologay en la medicinaen general para la confeccin de prtesis.Es el plstico de mayor resistencia qumica y de mayor resistencia a la friccin.Soporta temperaturas de hasta 260.Ofrece excelente aislamiento trmico.

El poliestireno es un plstico econmico y resistente y probablemente slo el polietileno sea ms comn en su vida diaria.El poliestireno tambin se presenta en forma de espuma para envoltorio y como aislante. Fue obtenido por primera vez en Alemania por la I.G. Faberindustrie, en el ao 1930.

Poliestireno

El Poliestireno es el tercero entre lo termoplasticos mas utilizados.El poliestireno posee baja densidad estabilidad trmica buenas propiedades elctricas absorbe poca agua y resiste moderadamente a los qumicos.Poliestireno de uso comn.Se utiliza en envases descartables juguetes difusores de luz y electrodomsticos.Poliestireno de Alto ImpactoSe emplea cuando se requiere mayor resistencia es aplicado tambin en juguetes electrodomsticos y muebles.

Poliestireno ExpandibleSe usa en la fabricacin de espuma de poliestireno utilizada en la produccin de accesorios de la industria de empaques y aislamientos y elementos para la construccin.