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Introducción y clasificación. Estructura y propiedades. POLIMEROS. Descripción y utilización. Análisis. Descripción y utilización. Descripción y aplicaciones. Materiales compuestos. Procesado de polímeros. Descripción y utilización. Descripción y aplicaciones.
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Introducción y clasificación Estructura y propiedades POLIMEROS Descripción y utilización Análisis
Descripción y utilización Descripción y aplicaciones Materiales compuestos Procesado de polímeros
Descripción y utilización Descripción y aplicaciones Cadenas de carbono saturadas Cadenas de carbono insaturadas Cadenas de carbono -Policetonas Cadenas de carbono y heteroátomos Cadenas de heteroátomos
Cadenas de carbono saturadas Polietileno Poli(cloruro de vinilideno) Polipropileno Poli(fluoruro de vinilideno) Poliisobutileno Poli(tetrafluoretileno) SAN Poliestireno Polimetacrilato de metilo ABS Poliacrilonitrilo Poliacetato de vinilo Acrilicas Policianoacrilatos Alcohol polivinílico Poli(cloruro de vinilo) Polivinilpirrolidona
LDPE - Ramificado HDPE - Lineal DESCRIPCION Y APLICACIONES Polietileno LDPE - Polietileno de baja densidad Blando y flexible - Bolsas de plástico Reblandecimiento 100ºC - Cajas de plástico Más barato y popular - Aislantes eléctricos - Juguetes “ Plástico “ - Zapatillas playa - Pañales - Cepillos de dientes
DESCRIPCION Y APLICACIONES Polietileno LDPE - Ramificado HDPE - Lineal HDPE - Polietileno de alta densidad Rígido y duro Peso molecular: entre 200.000 y 500.000 - Tubos de plástico - Botellas UHMWPE – Polietileno de peso molecular ultra alto - Fibras para chalecos antibala Peso molecular: mayor de 500.000 - Barras para sustituir al hielo en pistas de patinaje
Isotáctico Atactico Elastomérico DESCRIPCION Y APLICACIONES Polipropileno - Plásticos - Envases lavables en lavaplatos - Fibras - Alfombras de exterior (piscinas , minigolf etc.) (Hidrofobo – no absorbe agua) ISOTÁCTICO - El más utilizado Reblandecimiento 160ºC - Cristalino y más denso
DESCRIPCION Y APLICACIONES Polipropileno Isotáctico Atactico Elastomérico ATACTICO – Menos utilizado - Elastómero (Goma como el caucho) ELASTOMERICO – Elastómero termoplástico Copolímero en bloques isotáctios y atácticos -Los bloques isotácticos mantienen unidos grupos de cadenas dándole mayor resistencia (sin entrecruzamiento)
DESCRIPCION Y APLICACIONES PIB Poliisobutileno - Caucho butilo Obtención a –100ºC - Es un caucho sintético - elastómero - Es el único caucho impermeable a los gases - Balones y globos - Cámaras para neumáticos Copolímero con isopreno o butadieno (1%) Se puede Vulcanizar (entrecruzar usando el enlace doble)
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliestireno Amorfo - Plástico resistente - Barato y muy común -Carcasas de radios, ordenadores, juguetes, contenedores, pequeño electrodoméstico, envases etc. - Espuma de poliestireno para envases (Con freón y calor) - Gránulos ó pelets de espuma para recipientes - Vasos aislantes de bebidas calientes - Envases semirrígidos transparentes para huevos Poliestireno sindiotáctico es cristalino funde a 270ºC y se obtiene por polimerización catalizada por metalocenos Más caro y resistente
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliacrilonitrilo - Pocas aplicaciones solo como polímero - Componente de fibras copolimerizando con estireno, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, cloruro de vinilo etc. - Refuerza los copolímeros manteniendo juntas cadenas por fuerzas polares - Útil para fabricar fibra de carbono Orlon ó Acrilan
DESCRIPCION Y APLICACIONES Copolímeros de acrilonitrilo SAN Acrilonitrilo-estireno - Plástico - Reforzado por fuerzas polares entre grupos CN
DESCRIPCION Y APLICACIONES Copolímeros de acrilonitrilo ABS Acrilonitrilo-butadieno-estireno - Cadena principal de pilibutadieno - Cadenas laterales de SAN - Reforzado por fuerzas polares entre grupos CN - Plástico muy fuerte y poco pesado - Parachoques coches
DESCRIPCION Y APLICACIONES Copolímeros de acrilonitrilo Fibras Acrílicas Copolímeros acrilonitrilo- acrilato de metilo Copolímeros acrilonitrilo- metacrilato de metilo - Fibras para tejidos - Resistentes a la intemperie - Todo tipo de prendas de vestir acrílicas - Lonas para carpas
DESCRIPCION Y APLICACIONES Copolímeros de acrilonitrilo Fibras Modacrílicas Copolímeros acrilonitrilo- cloruro de vinilo - Fibras para tejidos - Retardantes a la llama - Todo tipo de prendas de vestir
DESCRIPCION Y APLICACIONES Policianoacrilatos Basta trazas de humedad para iniciar la polimerización - Normalmente R= metilo - Pegamentos instantáneos - Superglu - También otros R como butilo o etilo - Con R grande no son tóxicos y pegan la piel y córnea y retina ocular R= Octilo - Pegamentos quirurgicos - Peliculas de policianoacrilatos para piel sintética e injertos en quemaduras.
DESCRIPCION Y APLICACIONES PVC Poli(cloruro de vinilo) Resistente al fuego y al agua - Tuberias agua y desagües - Depositos, marcos ventanas - Cortina de ducha - Tejidos vinílicos
DESCRIPCION Y APLICACIONES VDC Poli(cloruro de vinilideno) - Saran - Plástico de envolver alimentos
DESCRIPCION Y APLICACIONES PVDF Poli(fluoruro de vinilideno) Resistencia térmica y eléctrica Piezoeléctrico Resistencia a la luz ultravioleta Resistente a reactivos químicos - Aislantes de cables eléctricos - Recipientes para productos químicos - Mezclado con polimetacrilato de metilo lo hace más duradero a la UV - Membrana vibratoria de altavoces piezoeléctricos de agudos (CF2 muy polar se orienta en el campo eléctrico).
DESCRIPCION Y APLICACIONES PTFE Poli(tetrafluoretileno) Resistente al fuego y al agua TEFLON Resistente a reactivos químicos - Protesis medicas (Válvulas corazón) - Recubrimientos (Para Química) - Cinta para fontaneria - Recubrimientos de sartenes antiadherentes - Alfombras y telas resistentes a las manchas
DESCRIPCION Y APLICACIONES PMMA Polimetacrilato de metilo Plástico duro y transparente - Pinturas Acrílicas - Recubrimientos de bañeras, duchas y fregaderos (Lucite) - Ventanas de Plexiglás - Acuarios transparentes de paredes muy gruesas (>30 cm) - Decoración (muebles) y Publicidad (Rótulos) - Aditivo fluidizante de aceites lubricantes y líquidos hidráulicos (Evita espesamiento hasta –100ºC).
DESCRIPCION Y APLICACIONES PVA Poliacetato de vinilo Saponificable a alcohol Polivinílico parcialmente acetilado Saponificable a alcohol Polivinílico - Cola para madera - Recubrimientos brillantes de papel y telas - Pinturas - Recubrimientos alimentarios
DESCRIPCION Y APLICACIONES Alcohol polivinílico Saponificación parcial hasta un 20% de grupos acetato Grupos OH hidrofílicos y CH3 hidrofóbicos = Polímero surfactante (Solubiliza en agua compuestos hidrófobos) - En pinturas acrílicas sirve para solubilizar polimetacrilato de metilo (Pinturas al látex) - Guantes de laboratorio
DESCRIPCION Y APLICACIONES Polivinilpirrolidona Soluble en agua (puede eliminarse del cabello) - Lacas para fijar el pelo (aspecto de pelo mojado) - Pegamentos para madera - Para diluir plasma sanguíneo y conservarlo Las lacas modernas contienen además silicona que forma una segunda capa exterior al pelo que impide que se moje la capa de polivinilpirrolidona evitando el aspecto de pelo mojado.
Descripción y utilización Descripción y aplicaciones Cadenas de carbono saturadas Cadenas de carbono insaturadas Cadenas de carbono -Policetonas Cadenas de carbono y heteroátomos Cadenas de heteroátomos
Cadenas de carbono insaturadas SBS Polibutadieno HIPS Poliisopreno Policloropreno Polidiciclopentadieno Fibra de Carbono
DESCRIPCION Y APLICACIONES Polibutadieno De los primeros elastómeros (caucho) sintetizados - Similar al caucho natural y vulcanizable - Resistente a bajas temperaturas - Amorfo - Mangueras y juntas de automovil
DESCRIPCION Y APLICACIONES SBS Poli(estireno-butadieno-estireno) Se obtiene por polimerización aniónica (viviente) Elastómero termoplástico Caucho duro No requiere entrecruzamiento para ser duro - Cubiertas de neumáticos - Suelas para zapatos
DESCRIPCION Y APLICACIONES HIPS Poliestireno de alto impacto Se obtiene por polimerización radical entre polibutadieno y estireno El polibutadieno lineal y el poliestireno lineal son inmiscibles Fase Poliestireno El copolímero de injerto de estireno sobre cadenas de polibutadieno es el que une las fases inmiscibles Fase Polibutadieno
DESCRIPCION Y APLICACIONES HIPS Poliestireno de alto impacto Se obtiene por polimerización radical entre polibutadieno y estireno El polibutadieno lineal y el poliestireno lineal son inmiscibles Fase Poliestireno El copolímero de injerto de estireno sobre cadenas de polibutadieno es el que une las fases inmiscibles Es por lo tanto una mezcla inmiscible de polibutadieno lineal y poliestireno lineal facilitada por el copolímero de injerto Fase Polibutadieno
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliisopreno Caucho natural – De la Hevea Vulcanizable Elastómero natural Tg= -70ºC Amorfo - Botas para la lluvia - Pelotas - Suelas para zapatillas
DESCRIPCION Y APLICACIONES Policloropreno Primer elastómero (caucho) sintético comercializado NEOPRENO - Aplicaciones análogas al caucho
DESCRIPCION Y APLICACIONES Polidiciclopentadieno ROMP Polimerización metatésis por apertura de anillo Endodicliclopentadieno A bajas temperaturas alta resistencia al impacto - Objetos grandes de una sola pieza - Carrocerías - Tanques para almacenar productos químicos
DESCRIPCION Y APLICACIONES Fibra de Carbono Manojos de láminas de grafito se empaquetan para formar fibras - Para reforzar termoestables como las resinas epoxi - Los compósitos reforzados con fibras de carbono muy resistentes (más que el acero) para su peso - Raquetas, palos de golf, piezas de aviones etc.
Descripción y utilización Descripción y aplicaciones Cadenas de carbono saturadas Cadenas de carbono insaturadas Cadenas de carbono -Policetonas Cadenas de carbono y heteroátomos Cadenas de heteroátomos
DESCRIPCION Y APLICACIONES Policetonas - La polaridad de los grupos carbonilo mantiene juntas a las cadenas - Plástico duro de alta cristalinidad y Tf=225ºC - Soluble solo en hexafluor isopropanol Copolimero con algo de propileno= Carilon - Al contener ramificaciones de metilos menor cristalinidad, menor Tf=220ºC y menos quebradizo
Descripción y utilización Descripción y aplicaciones Cadenas de carbono saturadas Cadenas de carbono insaturadas Cadenas de carbono -Policetonas Cadenas de carbono y heteroátomos Cadenas de heteroátomos
Cadenas de carbono y heteroátomos C-O-C Resinas epoxi Poliéteres PPO PEN PET Poliésteres Policarbonatos
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliéteres RESINAS EPOXI Monómero Prepolímero con n variable entre 0 y 30 Para pegamentos usualmente n = 0 Los prepolímeros son plásticos que pueden fundirse
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliéteres RESINAS EPOXI Otros monómeros usuales Los prepolímeros se entrecruzan con otro derivado bifuncional nucleofílico como las diaminas - Pegamentos de dos componentes - Recubrimientos, reforzar y rellenos granitos etc. - Compositos con diferentes materiales SCRIMP
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliéteres PPO Poli(oxido de fenileno) Termoplástico de alta Tg = 210ºC La mezcla de poliestireno de alto impacto (HIPS) con poli(óxido de fenileno) (PPO) es el Noryl comercializado por GE
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliésteres PET Politereftalato de etileno Fibras resistentes – Plásticos - Copositos - Tubos para reemplazar vasos sanguíneos - Fibras de poliéster - Botellas, globos PEN Polinaftalato de etileno -Termoplástico de alta Tg - Botellas y frascos que resisten el calor
DESCRIPCION Y APLICACIONES Policarbonatos -Policarbonato de bisfenol A - Amorfo - Termoplástico - Ventanas, lentes, discos CD Policarbonatos mixtos como los de los alcoholes alilico y etilénglicol Entrecruzados: -Termorrígidos - Lentes duras y livianas
Cadenas de carbono y heteroátomos C-O-C Resinas epoxi Poliéteres PPO PEN PET Poliésteres Policarbonatos Poliamidas KEVLAR NYLON C-N-C NOMEX Poliimidas Poliureas SPANDEX Poliuretanos
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliamidas - Alifáticas NYLON Diamina + ácido dicarboxílico - Termoplásticos y fibras W-aminoácido ó lactona Nylon a,b Cristalino Nylon a - Medias y prendas análogas a las de seda - Cerdas de cepillos de dientes - Cuerdas y lonas - Paracaídas
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliamidas - Alifáticas NYLON Las cadenas se mantienen unidas formando fibras
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliamidas - Aramidas Son un tipo de Nylon KEVLAR Cristalino - Lineal por tener conformación solo trans el enlace amida – Facilita cristalinidad y formación de largas fibras
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliamidas - Aramidas Son un tipo de Nylon KEVLAR - Lineal por tener conformación solo trans el enlace amida – Facilita cristalinidad y formación de largas fibras - No puede adoptar la conformación cis por el impedimento estérico de los H en orto de los fenilos
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliamidas - Aramidas Son un tipo de Nylon KEVLAR -Cristalino Pf > 500ºC -Insoluble en todos los disolventes -Buena acomodación entre cadenas – fibras muy resistentes - Neumáticos resistentes a pinchazos - Tejidos resistentes - Chalecos Antibala
DESCRIPCION Y APLICACIONES Poliamidas - Aramidas Son un tipo de Nylon Cristalino NOMEX -Buena acomodación entre cadenas – fibras muy resistentes