Download - C-IMP. 1er Encuentro
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Curso en Introducción a los Materiales Plásticos
Natalia De F. Sánchez Arrieta Septiembre de 2013
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Contenido
• Introducción
• Conceptos Básicos
• Fabricación de Polímeros
• Propiedades y Características
• Procesos de Transformación
• Aditivos
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Introducción
Fabricación de Polímeros
Caracterización Formulación Transformación
de Plástico
Síntesis de la Cadena Productiva de MP
Fuentes de Energía
Materias Primas
Monómeros Mercados
Aplicaciones
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Sobre las Materias Primas:
Introducción
Petróleo Monómero
Plástico Polímero
Aditivos
Craqueo
Las materias primas son derivados del petróleo, gas natural, carbón y de fuentes agrícolas. Los plásticos se obtienen principalmente del petróleo, tal como se indica en el esquema a continuación:
Etileno
Propileno
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Etilenglicol
Polietileno
H3PO4 + H2O
300°C Y 70 Atm
Etanol
Benceno 1
Atm.
AlCl3
85°C
-H2
600°
Estireno
Poliestireno
CH2ClCH2Cl
CH2=CHCl Cloruro de vinilo
PVC
-HCl
500°
CH2=CHCOOH Ácido acrílico
Etileno CH2CH2
CH2OCH2
OXIDO DE ETILIENO
Cl2
45°
1atm
CH2OHCH2CN
CH2=CHCN acrilonitrilo
Cauchos
PEO
-H2O
Introducción
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Polímero Aditivos Plásticos
Conceptos Básicos
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Por ejemplo, una cadena de polietileno puede estar formada por 250,000 monómeros de etileno aproximadamente.
Se puede suponer que un polímero es un tren muy largo, compuesto por muchísimos vagones; y que cada vagón es un monómero o unidad estructural.
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Clasificación de Monómeros
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Algunos Monómeros
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Principales Monómeros a Nivel Industrial
Conceptos Básicos
Observe que la mayoría de los monómeros utilizados a nivel industrial, tienen una estructura química similar al etileno, en donde se reemplaza uno de sus hidrógenos por otro radical.
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Elementos que Componen los Polímeros:
Conceptos Básicos
Principales
• Carbono (C)
• Hidrógeno (H)
Secundarios
• Oxigeno (O) Nitrógeno (N) Cloro (C) Azufre (S) Flúor (F)
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Estructura de Algunos Polímeros
Conceptos Básicos
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Estructura de Algunos Polímeros
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Conceptos Básicos
Polimerización
M P
A-B… A-B… A-B… A-B A-B*A-B*A-B*A-B*A-B*A-
x A-B --[A*B] x
A-A… B-B… A-A… B-B… A-A A-A*B-B*A-A*B-B*A-A*
x A-A + x B-B --[A*B-B*A] x
Polimerización
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Por Ejemplo:
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Conceptos Básicos
Monómero: Molécula pequeña con funcionalidad igual o superior a dos
Polímero: Macromolécula formada por unidades constitucionales que se repiten de una manera mas o menos ordenada.
UCR: Unidad constitucional repetitiva de un polímero
Oligómero: Polímero con pocas unidades repetitivas
Polimerización: Reacción química para dar una macromolécula con una constitución mas o menos repetitiva
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Clasificación de los Polímeros Según el Número de Unidades Repetitivas:
Homopolímeros
M e
M o n o m e r o
M e M e M e M e M e M e M e M e
n
U C R
H o m o p o l i m e r o
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M e
C o m o n o m e r o s
M e E t M e M e E t E t M e M e
n
U C R 1
C o p o l i m e r o
E t
U C R 2
n
Clasificación de los Polímeros Según el Número de Unidades Repetitivas:
Copolímeros
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Tipos de Copolímeros Descripción
Al azar No hay una secuencia definida en el ordenamiento de las
unidades repetitivas a lo largo de la cadena.
Alternados Las unidades repetitivas se alternan consecutivamente a
lo largo de toda la cadena.
En bloque
Existen secuencias completas de una sola de las unidades
repetitivas, seguidas por secuencias completas de la otra
unidad repetitiva.
De injerto:
Existe una cadena principal constituida por un solo tipo
de unidad repetitiva la cual tiene injertados lateralmente
a dicha cadena bloques de cadenas conformadas por el
otro tipo de unidad repetitiva
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Clasificación de los Polímeros Según la Constitución Química de las Unidades Repetitivas:
H
eter
oca
den
a:
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Clasificación de los Polímeros
Ho
mo
cad
ena:
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Clasificación de los Polímeros Según la Arquitectura de las Cadenas:
Lineal Ramificado Entrecruzado
Estrella Peine Escalera
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Linear Low Density PE (LLDPE)
High Density PE (HDPE)
r = 0.910 - 0.940 kg / L
Copolymerization with a-olefins (C4 - C8)
r = 0.941 - 0.970 kg / L
Homopolymerization (r >0.970 kg / L) Copolymerization with a-olefins
r = 0.91 -0.925 kg/L
POLYETHYLENE
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Clasificación de los Polímeros Según la Direccionalidad de las Cadenas:
Un polímero o un monómero pueden ser:
• Direccional: no presenta un eje binario perpendicular a ella. • Adireccional: sí que presenta un eje de simetría.
A su vez, los monómeros direccionales pueden incorporarse a la cadena polimérica con dos orientaciones distintas. En función de esto, los polímeros pueden clasificarse en:
• Regiorregulares: las unidades repetitivas quedan orientadas de manera regular en la cadena.
• Regioirregulares: las unidades repetitivas quedan orientadas de manera irregular en la cadena.
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• Polímeros cabeza-cola: la orientación es la misma para todas las unidades. • Polímeros cabeza-cabeza o, lo que es lo mismo, cola-cola: la orientación cambia
alternativamente a lo largo de la cadena.
Finalmente, para el caso de polímeros generados a partir de monómeros del tipo A-B, es decir, con grupos funcionales distintos en sus extremos, se pueden obtener:
Distintas configuraciones de la cadena con un grupo genérico. a) cabeza-cola, b) cabeza-cabeza y c) al azar
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Clasificación de los Polímeros
Direccional
Direccional
Adireccional
Adireccional
Adireccional
+
Adireccional
Direccional
+
Adireccional
Monómero Polímero
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Clasificación de los Polímeros Según la Estereoisomería de Cadenas - Tacticidad:
A AA AB B B B B
A
Isotactico
A AB AB A B A B
B
Sindiotactico
A BB AB A A A B
B
Atactico
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Co
nfi
gura
ció
n d
el P
olip
rop
ilen
o
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Clasificación de los Polímeros Según el Comportamiento Mecánico:
Elastómeros. Materiales que tienen una consistencia elástica y gomosa.
Fibras. Materiales con propiedades optimizadas en una dirección. Se obtienen por combinación de los factores constitucionales con el tratamiento físico.
Plásticos. Polímeros cuyas propiedades son intermedias entre la de los elastómeros y la de las fibras.
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Clasificación de los Plásticos Según el Comportamiento Térmico:
Clasificación Organización Espacial de las Cadenas
Elastómeros: Se caracterizan por una fácil degradación frente al calor y una irreversibilidad del proceso de moldeado
Termoestables: Presenta mayor resistencia térmica. No son reciclables
Termoplásticos: No existe ningún tipo de enlace químico entre cadenas
![Page 32: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/32.jpg)
Clasificación de los Plásticos Según el Uso:
• Commodities. Materiales de uso cotidiano, con un consumo masivo y con un precio relativamente barato.
• De altas prestaciones. Materiales de menor utilización, con unas aplicaciones concretas y con un precio relativamente caro.
Relacionado con la cantidad producida y con su precio:
• Plásticos estándar. Commodities de producción y uso masivos. • Plásticos técnicos. Commodities de uso industrial, utilizados en general, para la
construcción de piezas. • Plásticos especiales: plásticos que tienen algunas propiedades concretas muy
optimizadas. • Plásticos de altas prestaciones: de gran valor añadido, se usan en aplicaciones muy
concretas.
Una mas detallada:
![Page 33: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/33.jpg)
Actividad N° 1.
• Frente a cada cadena polimérica coloque el tipo de copolímero en que se clasifica:
Cadena Polimérica Tipo de Copolímero
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• Definir qué tipo de configuración posee cada uno de los polímeros presentados a continuación:
Cadena Polimérica Configuración
-[-HN-(CH2)5-CO-]-
-[-HN-(CH2)6-NHCO-(CH2)4-CO-]-
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• Colocar en cada círculo una palabra que indique, de acuerdo a una secuencia lógica, el significado de Polímeros:
Polímeros Flexibles Macromoléculas Polidispersas Formadas por unión de monómeros
• Falso o Verdadero:
- Conformación es el ordenamiento espacial de los enlaces ( )
- Configuración es la disposición espacial de la macromolécula ( )
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![Page 37: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/37.jpg)
Mecanismos de Polimerización
¿ Qué condiciones debe presentar una molécula para poder actuar
como monómero ?
Apertura de doble enlace
Apertura de un ciclo
Moléculas que aporten dos grupos funcionales
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Mecanismos de Polimerización
A-A
A-A
A-A
A-A
B-B
B-B
B-B
B-B
A-A
A-A
A-A
A-A
B-B
B-B
B-B
B-B
**
**
A-A B-B* A-A B-B**
A-A B-B* A-A B-B**A*B-B*A
Policondensación (P. por etapas)
- Transcurre mediante Rx de los grupos funcionales, usualmente de distinta naturaleza, y por lo general con eliminación de molécula
- El grupo funcional resultante de la reacción de los grupos funcionales de los monómeros forma parte de la cadena principal del polímero, repitiéndose ininterrumpidamente a lo largo de ella
- La mezcla de reacción consiste en una distribución continua de tamaños moleculares que comprende desde el mismo monómero hasta polímero de elevado peso molecular.
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Familia: Poliésteres
C
O
O C
O
O CH2CH2 O*
- Polietilen Tereftalato (PET)
D M T
E G
T = 1 8 0 - 2 3 0 º C t = 3 - 5 h
C a t a l i z a d o r : T B T
T r a n s e s t e r i f i c a c i o n
R e f r i g e r a n t e
M e t a n o l
P o l i c o n d e n s a c i o n
T = 2 5 0 - 2 8 0 º C t = 1 - 2 h p = 0 . 5 - 1 m b a r N 2
E G
p o l í m e r o P E T
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Mecanismos de Polimerización
Poliadición (P. en cadena)
M1
M*
M*
M*
M*
Mx
Mx
Mx
Mx
Esquema básico de la reacción de Poliadición
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Mecanismos de Polimerización
Poliadición
‐ Transcurre mediante la adición continuada de monómero a una cadena en crecimiento, que contiene un extremo activado hasta el momento de su terminación.
‐ La reacción de adición transcurre sin pérdida de materia por lo que la unidad constitucional repetitiva del polímero y el monómero presentan idéntica estequiometria.
‐ En cualquier instante a lo largo de la polimerización, la mezcla de reacción tiene una composición bimodal constituida por monómero y polímero de elevado peso molecular.
![Page 42: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/42.jpg)
Mecanismos de Polimerización Por Apertura de doble enlace
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ETILENO
PROPILENO
TETRAFLUOROETILENO
CLOROETILENO
POLI(ETILENO)
POLI(PROPILENO)
POLI(CLOROETILENO)
POLICLOROVINILO PVC
POLI(TETRAFLUOROETILENO)
PTFE “Teflon”
Ejemplos de Polímeros de Adición
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LOW DENSITY POLYETHYLENE
1000 – 3500 atm 140 – 330 ºC
Free radical polymerization
r = 0.91 -0.925 kg/L
1500 m 6 cm
initiator
monomer
T
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Ethylene
Comonomer
Hydrogen
Ethylene
Comonomer
Hydrogen
Polymer
Flash
Gas-phase
reactor
Product
outlet
Loop
reactor
Prepolymerization
reactor
Catalyst
Diluent recycle
ETHYLENE POLYMERIZATION PROCESSES (Borealis)
![Page 46: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/46.jpg)
Ethylene
Comonomer
Hydrogen
Ethylene
Comonomer
Hydrogen
Polymer
Flash
Gas-phase
reactor
Product
outlet
Loop
reactor
Prepolymerization
reactor
Catalyst
Diluent recycle
![Page 47: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/47.jpg)
Ethylene
+
hydrogen1
Ethylene
+
hydrogen2
First Reactor Second Reactor
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Act
ive c
hain
s In
act
ive c
hain
s
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Act
ive c
hain
s In
act
ive c
hain
s
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Act
ive c
hain
s In
act
ive c
hain
s
![Page 51: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/51.jpg)
Act
ive c
hain
s In
act
ive c
hain
s
![Page 52: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/52.jpg)
Control de la Morfología del Polímero
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A*B
A*B
A*B
A * B
NH
C O
X
Caprolactama
NH
C
Ox
Nylon - 6
Por Apertura de Ciclos
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![Page 56: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/56.jpg)
Características de los Procesos de Polimerización
Cinéticas, Fisicoquímicas y parámetros de calidad
Reacciones altamente exotérmicas
Obtención de un productos cuyo peso
molecular no es un valor fijo
Dificultad para realizar operaciones unitarias una vez obtenido el
producto
Efecto de la composición inicial con las
condiciones de operación y el tamaño
molecular
El calor liberado es especialmente alto en
las P. de adición
Necesidad de transferir energía a los alrededores
para el control de la temperatura
Cuya viscosidad esta en aumento y los coeficientes de
transporte de calor disminuyen
Influencia en las propiedades del producto final
![Page 57: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/57.jpg)
Técnicas de Polimerización
Método Ingredientes Ventajas Inconvenientes
Masa Monómeros, iniciadores, reguladores
Simple; velocidad de polimerización elevada; escasa contaminación; rendimiento elevado; el producto no está contaminado por disolventes; se obtienen altos pesos moleculares
Mala disipación del calor; monómero residual difícilmente extraíble; en el producto queda monómero residual sin reaccionar; alta viscosidad de la mezcla reaccionante; difícil control térmico -Puntos calientes (Degradaciones, decoloraciones y más reacciones de transferencia de cadena que aumentan la dispersión de pesos moleculares)
![Page 58: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/58.jpg)
Técnicas de Polimerización
Método Ingredientes Ventajas Inconvenientes
Disolución Monómeros, iniciadores, disolvente
Disipación muy efectiva del calor; disolución del polímero directamente utilizable; Control térmico fácil (no peligro de explosiones)
Control de pesos moleculares
Coste adicional de disolvente; contaminación; necesidad de secado; reacciones de transferencia de cadena con el disolvente que aumentan la dispersión de pesos moleculares; eliminación del disolvente
![Page 59: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/59.jpg)
Técnicas de Polimerización
Método Ingredientes Ventajas Inconvenientes
Suspensión Monómeros, medio de susp., iniciadores, reguladores
Disipación efectiva del calor; separación fácil del polímero
Presencia de contaminantes; bajo rendimiento
Emulsión Monómeros, iniciadores, reguladores, medio de emulsión
Disipación muy efectiva del calor; obtención PM altos; Reacciona todo el monómero; Baja viscosidad; Valores bajos de Tg
Contaminación; necesidad de secado y lavado del polímero aislado; la presencia del surfactante puede causar sensibilidad al agua
![Page 60: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/60.jpg)
Polimerización en emulsión
Normalmente: - Disolvente: Agua
- Monómero: Hidrofóbico
Procedimiento: - El surfactante se disuelve en el agua hasta alcanzar la concentración micelar crítica.
- Se agita con el monómero hasta formar la emulsión
- Catalizador: Soluble en agua (peróxidos, persulfatos etc.)
- Polimerización: Vía radical libre
LATEX
- Se añade el catalizador
Pinturas al látex
- A veces se añaden reactivos de transferencia de cadena para disminuir el peso molecular
![Page 61: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/61.jpg)
Polimerización en emulsión
Micelas
Monómero
Agua
![Page 62: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/62.jpg)
Polimerización en emulsión
Micelas
Monómero
Agua
![Page 63: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/63.jpg)
Polimerización en emulsión
Micelas
Monómero
Agua
No pueden reaccionar
![Page 64: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/64.jpg)
Polimerización en emulsión
Características:
- Al aumentar la concentración del surfactante (y por tanto de las micelas) aumenta la velocidad de reacción y el peso molecular
Ejemplos de obtención industrial:
- Copolímeros de: poliestireno, polibutadieno, poliacrilonitrilo
- Polimetacrilatos, poli (acetato de vinilo), poli(cloruro de vinilo), policloropreno
- Al disminuir la concentración del iniciador (menos de uno por micela) aumenta el peso molecular
![Page 65: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/65.jpg)
Mecanismos de Copolimerización
Copolimerización Radicalaria
![Page 66: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/66.jpg)
Mecanismos de Copolimerización
Copolimerización Iónica
Las copolimerizaciones iónicas, aniónicas o catiónicas, son susceptibles de un tratamiento similar al descrito para las copolimerizaciones vía radical. Sin embargo, los valores que suelen presentar las reactividades relativas de los comonómeros son muy distintos según el tipo de mecanismos que se trate. En los mecanismos aniónicos se observan rangos de reactividades mucho mas amplios que en los sistemas radicalarios.
![Page 67: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/67.jpg)
Mecanismos de Copolimerización
Copolicondensación
![Page 68: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/68.jpg)
Mecanismos de Copolimerización
Copolímeros de Injerto
![Page 69: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/69.jpg)
Tamaño Molecular
Distribución de pesos moleculares definido por
peso molecular promedio.
xx
xx
x
xx
n MnN
MN
N
MNM
xx
xx
x
x
W MwW
MW
W
WxMM
![Page 70: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/70.jpg)
![Page 71: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/71.jpg)
Tamaño Molecular Evaluación del Peso Molecular:
![Page 72: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/72.jpg)
Tamaño Molecular Efecto del tamaño de la molécula
N° de
unidades
-CH2-CH2-
Peso
molecular
Estado físico a
20 ºC
1 30 Gas
6 170 Líquido
35 1000 Gas
430 >12000 Resina
Sobre su estado de agregación
Comportamiento de un material
![Page 73: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/73.jpg)
Propiedades de los Polímeros
Propiedades Térmicas
Amorfo
Frágil Fluido • Flexible • Débil
• Rígido • Duro Fluido Fuerte
Tg Tm Td
![Page 74: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/74.jpg)
![Page 75: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/75.jpg)
![Page 76: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/76.jpg)
Propiedades Térmicas ‐ Temperatura de Transición Vítrea (Tg)
• Sin cambio de fase • Aumentos de capacidad calorífica (Cp efecto entrópico, en lugar entálpico) • La densidad del polímero disminuye por encima de Tg (volumen libre más grande) • El valor de la Tg depende de la velocidad de calentamiento/enfriamiento • Para cadenas lineales Tg aumenta con el aumento del grado de polimerización
• La Tg disminuye con el aumento de la cantidad de plastificante añadido (El plastificante sirve como un mal disolvente para el compuesto polimérico)
![Page 77: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/77.jpg)
En copolímeros, la Tg se puede obtener entre las Tg1 y Tg2 de los dos homopolímeros de la composición molar del copolímero
![Page 78: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/78.jpg)
En homopolímeros existe una relación entre la Tg y la Tm
![Page 79: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/79.jpg)
La Tg incrementa: • Sustituyentes polares • Sustituyentes estéricamente
flexibles • La reticulación • Grandes barreras de energía
para la rotación de torsión
![Page 80: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/80.jpg)
Propiedades Térmicas ‐ Temperatura de Fusión (Tm)
La Tm es dependiente de la velocidad de calentamiento y enfriamiento, debido a que la re-ordenamiento de las cadenas del polímero lleva tiempo
se define como la temperatura cuando
![Page 81: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/81.jpg)
Para cadenas de polímeros lineales, los grupos terminales sirven como "impurezas" bajando el punto de fusión.
![Page 82: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/82.jpg)
La Tm incrementa: • Sustituyentes polares • Enlaces de Hidrógeno • La rigidez en la columna
vertebral
![Page 83: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/83.jpg)
![Page 84: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/84.jpg)
![Page 85: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/85.jpg)
![Page 86: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/86.jpg)
![Page 87: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/87.jpg)
Propiedades de los Polímeros
Estado Sólido - Conformación de los Polímeros
![Page 88: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/88.jpg)
Cadena Rígida Ovillo Estadístico
![Page 89: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/89.jpg)
Dimensiones del Ovillo Estadístico
![Page 90: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/90.jpg)
Esquema de un ordenamiento a) cristalino, b) semicristalino y c) amorfo.
Estado Sólido - Estado Cristalino y Amorfo
![Page 91: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/91.jpg)
Cristalinidad en polímeros
Interacciones entre moléculas: • Van der Waals • Dipole/Dipole • Puentes de Hidrógeno • Enlaces no químicos (Reticulación)
![Page 92: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/92.jpg)
La cristalinidad depende del tratamiento termo-mecánica previo del compuesto polímero
![Page 93: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/93.jpg)
• Factores determinantes de la Cristalinidad
Grado de Cristalinidad
• Constitución de la cadena
• Regularidad constitucional
Comonómeros
• La cristalinidad disminuye, siendo este efecto mayor cuanto mas diferentes sean las constituciones de los Comonómeros.
Tamaño
• La cristalinidad disminuye debido a la mayor influencia que ejercen los extremos de cadena.
Configuración
• La ausencia de tacticidad suele ser sinónimo de carácter amorfo.
Ramificaciones
• La presencia de ramas disminuye la cristalinidad, siendo el efecto mas pronunciado cuanto mas irregulares sean estas.
![Page 94: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/94.jpg)
![Page 95: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/95.jpg)
Estructura Interna de la Esferulita
Modelos de Lamela: a) Plegamiento al azar; b) Plegamiento regular adyacente; c) Modelo mixto
Mo
rfo
logí
a C
rist
alin
a
![Page 96: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/96.jpg)
![Page 97: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/97.jpg)
![Page 98: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/98.jpg)
![Page 99: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/99.jpg)
![Page 100: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/100.jpg)
Técnicas Instrumentales para Identificación y Análisis de Polímeros
CROMATOGRAFIA GASES: Análisis cualitativo y cuantitativo de los aditivos no poliméricos.
ESPECTROSCOPIA INFRARROJA TRANSFORMADA FOURIER (FTIR): Técnica más versátil y rápida determinación estructura química polímero. Aplicación en el estudio de superficies (ATR) Aplicación en el campo de recubrimientos sobre superficies metálicas (Reflectancia Especular) Análisis polímeros multicapa sin necesidad de separarlas físicamente (microscopio/FTIR)
ESPECTROSCOPIA RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR (RMN): Determinación estructura química polímero. Determinación composición de copolímeros. Estudio características polímeros: Tacticidad
![Page 101: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/101.jpg)
MUESTRA DESCONOCIDA
Identificación Clase polímero
Análisis Composición polímero
Tacticidad
Copolímero/monómeros
Secuencia copolímero
Caracterización
Peso molecular, MWD
Tg
Prop. Mecánicas
Reología
Morfología: Tm
![Page 102: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/102.jpg)
Propiedades de los Polímeros
Propiedades Mecánicas
Tipo de Deformación
Parámetro Elástico Símbolo Expresión Definición
Isotrópica Módulo de compresión K 𝑝𝑉𝑜
∆𝑉
Presión hidrostática/ contracción por unidad de volumen
Cizalla Módulo de rigidez G 𝜏
𝑡𝑔𝛾
Fuerza de cizalla por unidad de área/ deformación por unidad de distancia
Tracción Módulo de Young E 𝜎
𝜖
Fuerza por unidad de área/ deformación por unidad de longitud
Cualquiera Relación de Poisson ν -- Contracción lateral/ deformación axial
Las propiedades mecánicas de los polímeros en estado sólido a bajas deformaciones son de una naturaleza distinta a las que exhiben cuando se someten a deformaciones elevadas. Mientras que las primeras son de naturaleza elástica, las segundas son viscoelásticos y son fuertemente dependientes del tiempo y de la temperatura.
![Page 103: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/103.jpg)
Material ν E (GPa) G (GPa) K (GPa)
Agua 0.50 0 0 0
Caucho natural 0.49 10.5x10-4
3.5x10-4
2.0
Polietileno 0.49 0.2 0.07 3.3
Nylon 0.40 1.9 0.7 5.0
Poliestireno 0.38 3.4 1.2 5.0
Resina epoxi 0.40 2.5 0.9 6.4
Cobre 0.34 110 44 135
Vidrio 0.23 60 25 37
Diamante 0 1180 590 395
La aplicación de un esfuerzo a un material plástico tiene como primera consecuencia una deformación elástica debida a las deformaciones en las longitudes y ángulos de enlace. Estas deformaciones son reversibles, de pequeña magnitud y se cuantifican mediante los parámetros elásticos.
![Page 104: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/104.jpg)
Comportamiento Mecánico
![Page 105: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/105.jpg)
Comportamiento Característico
![Page 106: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/106.jpg)
Curva Tracción-Deformación
Donde, σ = esfuerzo de tracción en N/m2; ϒ = elongación, (L0-L)/L0; L0 = longitud inicial; A0 = sección transversal en m2.
![Page 107: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/107.jpg)
Estabilización de compuestos poliméricos con respecto a la tensión mediante la orientación de estiramiento
![Page 108: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/108.jpg)
![Page 109: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/109.jpg)
![Page 110: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/110.jpg)
![Page 111: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/111.jpg)
![Page 112: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/112.jpg)
![Page 113: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/113.jpg)
![Page 114: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/114.jpg)
![Page 115: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/115.jpg)
![Page 116: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/116.jpg)
Comportamiento No-Newtoniano
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![Page 118: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/118.jpg)
![Page 119: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/119.jpg)
Otras Propiedades de los Polímeros
Densidad
Cociente entre la masa de un determinado material sólido por unidad de volumen. Es decir, cuánto ocupará dicho material considerando el volumen real debido a su morfología.
ρ = m_ V
Denominación DIN Densidad
gr/cm3
Poliamida PA 1,15
Polióxido de Metilo POM C Poliacetal - Acetal 1,41
Tereftalato de Polietileno Polyester PET 1,38
Polietileno PE 0,95
Polipropileno PP 0,91
Cloruro de Polivinilo PVC rígido 1,42
Cloruro de Polivinilo PVC flexible 1,24
Metacrilato de Polimetilo PMMA 1,20
Policarbonato PC 1,20
Politetrafluoretileno PTFE 2,18
Fluoruro de Polivinilideno PVDF 1,78
Polietercetona PEEK 1,32 - 1,50
Polisulfona PSU 1,24
Polietersulfona PES 1,37
Polieterimida PEI 1,27
Poliimida PI 1,43 - 1,60
Polisulfuro de Fenileno PPS 1,43
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Otras Propiedades de los Polímeros
Índice de Fluidez
Parámetro empírico para el peso molecular y capacidad de procesamiento. De acuerdo con la norma ISO 1133 y ASTM D1238, el MFI es el peso del polímero fundido a través de una boquilla estándar (2.095 x 8 mm) a una temperatura dada y con un peso estándar aplicado al pistón, que empuja la muestra.
Denominación DIN Densidad
gr/cm3
Poliamida PA 1,15
Polióxido de Metilo POM C Poliacetal - Acetal 1,41
Tereftalato de Polietileno Polyester PET 1,38
Polietileno PE 0,95
Polipropileno PP 0,91
Cloruro de Polivinilo PVC rígido 1,42
Cloruro de Polivinilo PVC flexible 1,24
Metacrilato de Polimetilo PMMA 1,20
Policarbonato PC 1,20
Politetrafluoretileno PTFE 2,18
Fluoruro de Polivinilideno PVDF 1,78
Polietercetona PEEK 1,32 - 1,50
Polisulfona PSU 1,24
Polietersulfona PES 1,37
Polieterimida PEI 1,27
Poliimida PI 1,43 - 1,60
Polisulfuro de Fenileno PPS 1,43
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Material Conductividad calórica (W/mK)
Plásticos PE PA (nylon)
032 – 0.4
0.23 – 0.29
Acero 17 – 50
Aluminio 211
Cobre 370 – 390
Aire 0.05
Conductividad Calórica
La conductividad calórica (medida del transporte de calor) se encuentra entre 0.15 y 0.5 W/mK, siendo un valor pequeño lo que hace considerar a los plásticos como mal conductor de calor (aislante)
![Page 122: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/122.jpg)
Conductividad Eléctrica
La conductividad eléctrica (facilidad para conducir corriente eléctrica) es muy baja por la ausencia de electrones libres.
Para mejorar la conductividad de un plástico se puede adicionar un metal en polvo.
Material Conductividad eléctrica (m/Ω mm2)
PVC 10-15
Acero 5.6
Aluminio 38.5
Cobre 58.5
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Permeabilidad
![Page 124: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/124.jpg)
![Page 125: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/125.jpg)
![Page 126: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/126.jpg)
Variación del volumen específico en función de la temperatura para a) un polímero cristalino y b) un polímero amorfo.
![Page 127: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/127.jpg)
Propiedades de los Polímeros
Características Generales
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Propiedades de los Polímeros
Características Particulares - Termoplásticos
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Propiedades de los Polímeros
Características Particulares - Termoestables
Características Particulares - Elastómeros
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Resumen
![Page 132: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/132.jpg)
Líquido:
- Fundido: Ejemplo: monómeros y prepolímeros, sistemas epoxi, adhesivos de dos componentes epoxi.
- Latex –dispersión-. Ejemplo: NR.
- Disolución. Ejemplos: soluciones de poliésteres insaturados.
Sólido:
- Granza (pellets): cilindros de ~3mm. Ejemplo: la mayoría de termoplásticos para extrusión y moldeado.
- Polvo (powder)
- Partículas porosas para fácil disolución.
Formato de distribución de los polímeros o de los materiales poliméricos:
Procesamiento de Polímeros
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Procesamiento de Polímeros
Clasificación de los Métodos de Procesado
1. Dado de formación (fibra, película, lámina, tubo, alambre) 2. Calandrado y revestimiento
1. Recubrimiento del molde (polvo, rotación) 2. Moldeo y fundición (inyección, transferencia, RIM) 3. Conformado (termoformado, moldeo por soplado)
Continuo
Ciclo
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Procesos Continuos
![Page 135: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/135.jpg)
Procesos Discontinuos
![Page 136: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/136.jpg)
Procesos Discontinuos
![Page 137: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/137.jpg)
Etapas de Procesado
PARÁMETROS CRÍTICOS Y EFECTOS
ETAPAS FUNDAMENTALES
1. Acondicionamiento y mezcla de componentes. 2. Pastificación - reblandecimiento de los polímeros (o prepolímeros). 3. Compresión 4. Conformado 5. Consolidación por enfriamiento en termoplásticos (o curado en plásticos y gomas). 6. Enfriamiento 7. Acabado
a) Temperatura máxima alcanzada. Degradación. b) Presión máxima alcanzada. Contracciones, porosidad. c) Tiempo de curado. Tipo y cuantía de las reticulaciones. d) Velocidad de enfriamiento. Cuantía y tamaño de las cristalitas. e) Estirado uni- o bidireccional. Formas cristalinas.
![Page 138: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/138.jpg)
Etapas de Procesado
OTRAS ETAPAS:
VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO
1. Tamaño de los cristales: > a > velocidad de enfriamiento. 2. Cristalización durante estirado uni- o bidireccional. 3. Grado de reticulación en plásticos y elastómeros. 4. Contracción: disminución de volumen; tanto < cuanto > es la cristalización. 5. Tensiones internas residuales: pueden producir roturas. 6. Posibles deformaciones. Diseño de formas apropiadas. 7. Importancia del enfriamiento lento para prevenir el posterior envejecimiento físico.
a) Acabado y Montaje b) Ciclo de vida de los productos.
Reciclado: - Mecánico - Químico - Valorización energética
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Técnicas de Procesado Parámetros para la Elección
• Número de piezas requeridas
• Tamaño y complejidad del producto
• Tipo de material
• Coste por unidad
• Aspecto/acabado de la pieza
• Exactitud de medidas y tolerancias
• Resistencia y rigidez
• Acabado posteriores/técnicas de ensamblaje que se podrán emplear
Procesamiento de Polímeros
Técnica de Procesado Volumen (%)
Extrusión 36
Inyección 32
Soplado 10
Calandrado 6
Revestimiento 5
Compresión/ Transf. 3
Otros 8
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Procesamiento de Polímeros Principales Métodos de Procesado
Termoplásticos Termoestables
Moldeo por compresión Extrusión Soplado Moldeo por inyección Termoformado y conformado por vacío Moldeo rotacional Calandrado Recubrimiento por polvo en lecho fluidificado Moldeo de espuma estructural
Moldeo por compresión Moldeo por transferencia Moldeo por inyección Moldeo por reacción - inyección Colada (Casting) y dispersión
![Page 141: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/141.jpg)
Procesamiento de Polímeros Principales Métodos de Procesado
Compuestos ref. con fibras Plásticos espumados
Moldeo por transferencia de resina Aplicación de capas a mano/ o spray Bolsa de vacío/ Autoclave Enrollado de filamentos Pultrusión Colada por centrifugación
Extrusión de espumados Inyección de espumado Espuma estructural Espuma sintáctica Moldeo de gránulos preexpandidos con vapor Vertido de líquido in situ
![Page 142: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/142.jpg)
Procesos de Transformación Moldeo por Compresión
• Variables a controlar: - Cantidad de material
- Tiempos del ciclo
- Temperatura
- Calor aplicado
• Aplicación: - Placas de interruptores eléctricos
- Lavaplatos
- Neumáticos de goma
- Tapas de distribuidor del automóvil
• Pasos típicos - Abrir el molde
- Carga de material en la cavidad
- Cerrar el molde, compresión del plástico
- El molde expele el aire y los gases
- El plástico se endurece
- Se abre el molde
- Extracción de la pieza
![Page 143: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/143.jpg)
Procesos de Transformación Moldeo por Compresión
• Ventajas
- Posibilidad de moldear material de alta viscosidad
- Componentes de mejor estabilidad dimensional
• Desventajas
- La calidad de la pieza depende de las variables del proceso y de la máquina
- El ciclo de moldeo es lento
![Page 144: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/144.jpg)
Procesos de Transformación Moldeo por Compresión
Se emplea mayormente en resinas termoendurecibles y gomas. Resinas fenólicas, epoxi, poliésteres, melamina, etc.
![Page 145: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/145.jpg)
Procesos de Transformación Termoformado Termoplásticos: PS, ABS y PVC
![Page 146: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/146.jpg)
Procesos de Transformación Termoformado
• Ventajas - Moldes simples y de fácil diseño
- Moldes pueden estar construidos con materiales de bajo coste tales como madera, aluminio, yeso y resina epoxi
- Prototipos baratos
• Desventajas - Control muy pobre del espesor
de pared a lo largo de la pieza
- Material costoso
• Aplicación: - Embalajes tipo “blister” (Los
blisters de PVC laminados con PE se usan para embalajes de alimentos (pizza, delicatessen, jamón). Los blisters farmacéuticos están sellados con película de aluminio.
- Revestimiento interior de las puertas y cubas de frigoríficos y de lavaplatos
- Vasos para bebidas en máquinas automáticas
![Page 147: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/147.jpg)
Procesos de Transformación Rotomoldeo
![Page 148: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/148.jpg)
Procesos de Transformación Rotomoldeo
![Page 149: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/149.jpg)
![Page 150: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/150.jpg)
![Page 151: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/151.jpg)
![Page 152: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/152.jpg)
Procesos de Transformación Inyección
• Fases básicas - Alimentación a la cavidad
- Fusión del plástico por acción del calor del cilindro
- Transporte del material a la punta libre del husillo
- Expulsión y desmoldeo
• Aplicación: - Cuchillería de plástico
- Tapones de botella
- Cajas de computadores – TV
- Aparatos de audio y equipos electrodomésticos
- Maquinillas de afeitar desechables
- Faros y luces posteriores del automóvil
![Page 153: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/153.jpg)
Procesos de Transformación Inyección Termoplásticos – Semicristalinos - Termoendurecibles
![Page 154: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/154.jpg)
Procesos de Transformación Inyección
• Ventajas • Capacidad de automatización
• Tiempos de ciclo rápidos
• Buen control de dimensiones
• Buena consistencia pieza a pieza
• Buen sistema para moldeo de paredes delgadas
• Producción económica
• Mayor homogeneidad del material
• Desventajas • Mayor destreza en el control
del proceso
• Máquinas y moldeos costosos
• Inadecuado para producciones que arranquen y paren cte.
• Gasto de material de desecho
• Empleo de fibras más cortas
![Page 155: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/155.jpg)
La Máquina: Tolva
![Page 156: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/156.jpg)
![Page 157: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/157.jpg)
![Page 158: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/158.jpg)
La Máquina:
![Page 159: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/159.jpg)
La Máquina: Tornillo
![Page 160: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/160.jpg)
La Máquina: Anillos de Retención
![Page 161: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/161.jpg)
La Máquina: Puntas del Tornillo
![Page 162: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/162.jpg)
![Page 163: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/163.jpg)
La Máquina: Boquillas
![Page 164: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/164.jpg)
![Page 165: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/165.jpg)
![Page 166: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/166.jpg)
![Page 167: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/167.jpg)
La Máquina: Molde
![Page 168: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/168.jpg)
![Page 169: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/169.jpg)
![Page 170: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/170.jpg)
![Page 171: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/171.jpg)
![Page 172: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/172.jpg)
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![Page 175: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/175.jpg)
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![Page 177: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/177.jpg)
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Factores que Afectan - Inyección
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![Page 184: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/184.jpg)
Inyección Soplado
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![Page 186: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/186.jpg)
Procesos de Transformación Extrusión
Fluidos Incompresibles
Ec. de Navier-Stokes
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Procesos de Transformación Extrusión Termoplásticos: PVC, PE, PS y ABS
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Extrusión
Medición de Variables de Procesos • Torque • Temperatura de fusión • Presión • Flujo másico
Optimización de Parámetros de Procesos: • Velocidad de extrusión • Perfil de temperatura • Presión • Diseño del tornillo
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Extrusión
• Ventajas ₋ Formas continuas,
semielaborados
₋ Gran capacidad de producción
• Desventajas ₋ Costo elevado de
producción
• Aplicación ₋ Bolsas de plástico
₋ Tubos de gran diámetro, barras, tubos pequeños y planchas para aplicación en la construcción
₋ Material para envolturas y cintas de audio / video
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La Máquina:
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Extrusión
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27/11/2013 203
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
EXTRUSIÓN
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27/11/2013 204
La Máquina: Plato rompedor
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27/11/2013 205
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
EXTRUSIÓN: Principios de funcionamiento de las extrusoras monohusillos
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27/11/2013 206
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
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27/11/2013 207
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 206: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/206.jpg)
27/11/2013 208
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
EXTRUSIÓN:
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27/11/2013 209
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
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27/11/2013 210
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
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27/11/2013 211
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
EXTRUSIÓN:
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27/11/2013 212
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
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27/11/2013 213
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27/11/2013 214
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27/11/2013 215
![Page 214: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/214.jpg)
27/11/2013 216
![Page 215: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/215.jpg)
27/11/2013 217
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
EXTRUSIÓN: Parámetros que determinan el punto de funcionamiento de las extrusoras
![Page 216: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/216.jpg)
27/11/2013 218
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 217: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/217.jpg)
27/11/2013 219
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 218: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/218.jpg)
27/11/2013 220
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 219: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/219.jpg)
27/11/2013 221
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 220: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/220.jpg)
27/11/2013 222
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 221: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/221.jpg)
27/11/2013 223
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 222: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/222.jpg)
27/11/2013 224
La Máquina: Equipos complementarios
![Page 223: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/223.jpg)
27/11/2013 225
![Page 224: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/224.jpg)
27/11/2013 226
![Page 225: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/225.jpg)
27/11/2013 227
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN
![Page 226: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/226.jpg)
27/11/2013 229
Extrusión: Ejemplos de fabricación
![Page 227: C-IMP. 1er Encuentro](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103021/563dbaa2550346aa9aa71394/html5/thumbnails/227.jpg)
27/11/2013 230
PROCESOS DE TRANSFORMACIÓN