polimeros prop y aplic
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Introducción a los materiales polímerosTRANSCRIPT
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POLIMEROSIntroducción y clasificación
Estructura y propiedades
Polimerización por crecimiento en etapas
Polimerización por crecimiento de la cadena
Análisis
Descripción y utilización
Curado de resinas
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Descripción y utilización
Descripción y aplicaciones
Materiales compuestos
Procesado de polímeros
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Descripción y aplicaciones
Descripción y utilización
Cadenas de carbono saturadas
Cadenas de carbono insaturadas
Cadenas de carbono -Policetonas
Cadenas de carbono y heteroátomos
Cadenas de heteroátomos
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Cadenas de carbono saturadas
Policianoacrilatos
Polipropileno
Poliisobutileno
Poliestireno
Poliacrilonitrilo
Polietileno
Poli(cloruro de vinilo)
Poli(cloruro de vinilideno)
Poli(fluoruro de vinilideno)
Poli(tetrafluoretileno)
Polimetacrilato de metilo
Poliacetato de vinilo
Alcohol polivinílico
Polivinilpirrolidona
SAN
ABS
Acrilicas
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Polietileno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
CH2
CH2
CH2
CH2n
CH2 CH2n
LDPE - Polietileno de baja densidad
LDPE - Ramificado
HDPE - Lineal
Blando y flexible - Bolsas de plástico- Cajas de plástico
- Aislantes eléctricos
“ Plástico “
Reblandecimiento 100ºC
- Juguetes
Más barato y popular
- Zapatillas playa- Pañales
- Cepillos de dientes
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Polietileno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
CH2
CH2
CH2
CH2n
CH2 CH2n
LDPE - Ramificado
HDPE - Polietileno de alta densidad
HDPE - Lineal
Rígido y duro
- Tubos de plástico- Botellas
- Fibras para chalecos antibala
- Barras para sustituir al hielo en pistas de patinaje
UHMWPE – Polietileno de peso molecular ultra alto
Peso molecular: entre 200.000 y 500.000
Peso molecular: mayor de 500.000
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Polipropileno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
ISOTÁCTICO - El más utilizado
- Fibras
- Plásticos
IsotácticoAtactico
Elastomérico
Reblandecimiento 160ºC
- Alfombras de exterior (piscinas , minigolf etc.)
- Envases lavables en lavaplatos
CH2 CH
CH3
nCH2
CH
CH3
CH2
CH
CH3
n
Ziegler Natta
o Metalocenos
Polimerización
(Hidrofobo – no absorbe agua)
- Cristalino y más denso
CH2
C
H CH3
CH2
C
H
CH2
C
H CH3CH3
n
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Polipropileno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
IsotácticoAtactico
- Elastómero (Goma como el caucho)
-Los bloques isotácticos mantienen unidos grupos de cadenas dándole mayor resistencia (sin entrecruzamiento)
ATACTICO – Menos utilizado
Copolímero en bloques isotáctios y atácticos
ElastoméricoCH2 CH
CH3
nCH2
CH
CH3
CH2
CH
CH3
n
Ziegler Natta
o Metalocenos
Polimerización
ELASTOMERICO – Elastómero termoplástico
CH2
C
CH3 H
CH2
C
H
CH2
C
H CH3CH3
n
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PIB Poliisobutileno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Cámaras para neumáticos- Balones y globos
- Es un caucho sintético - elastómero
Se puede Vulcanizar (entrecruzar usando el enlace doble)
- Es el único caucho impermeable a los gases
CH2 CCH3
CH3
n
nCationica
Polimerización
CH2
C
CH3
CH2
C
CH3 CH3 CH3
- Caucho butilo Obtención a –100ºC
Copolímero con isopreno o butadieno (1%)
nCH2
C
CH3
CH2
C
CH3 CH3 CH3
nCH2
C
CH3
CH2
C
CH3 CH3 CH3CH2
CH CH
CH2
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Poliestireno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
-Carcasas de radios, ordenadores, juguetes, contenedores, pequeño electrodoméstico, envases etc.
- Plástico resistente
- 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
CH2 CHnCH2
CHCH2
CH
nRadical
Polimerización
- Barato y muy común
Poliestireno sindiotáctico es cristalino funde a 270ºC y se obtiene por polimerización catalizada por metalocenos
Más caro y resistente
Amorfo
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Poliacrilonitrilo
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Pocas aplicaciones solo como polímero
- Útil para fabricar fibra de carbono
- Refuerza los copolímeros manteniendo juntas cadenas por fuerzas polares
- Componente de fibras copolimerizando con estireno, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, cloruro de vinilo etc.
CH2 CH
CN
nCH2
CH
CN
CH2
CH
CN
nRadical
Polimerización
Orlon ó Acrilan
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Copolímeros de acrilonitrilo
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Plástico
SAN Acrilonitrilo-estireno
m
CH2
CH
CN
CH2
CH
CN
nCH2
CHCH2
CH
- Reforzado por fuerzas polares entre grupos CN
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Copolímeros de acrilonitrilo
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Parachoques coches
ABS Acrilonitrilo-butadieno-estireno
- Plástico muy fuerte y poco pesado
CH2
CH
CH
CH2
CH2 CH
CN
CH2 CH
n
m m´
CH2 CH
CN
CH2 CH
m m´
- Cadena principal de pilibutadieno- Cadenas laterales de SAN
- Reforzado por fuerzas polares entre grupos CN
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Copolímeros de acrilonitrilo
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Todo tipo de prendas de vestir acrílicas
Fibras Acrílicas
- Resistentes a la intemperie
Copolímeros acrilonitrilo- acrilato de metilo
- Fibras para tejidos
n mCH2 CH
CN
CH2 CH
CO
O
CH3
Copolímeros acrilonitrilo- metacrilato de metilo
n mCH2 CH
CN
CH2 C
CO
O
CH3
CH3
- Lonas para carpas
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Copolímeros de acrilonitrilo
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Todo tipo de prendas de vestir
Fibras Modacrílicas
- Retardantes a la llama
Copolímeros acrilonitrilo- cloruro de vinilo
- Fibras para tejidos
n mCH2 CH
CN
CH2 CH
Cl
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Policianoacrilatos
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Superglu
- Pegamentos quirurgicos
- Pegamentos instantáneos
CH2 C
CN
COOR
nCH2 C
CN
COOR
n
AniónicaPolimerización
H2O
Basta trazas de humedad para iniciar la polimerización
- Normalmente R= metilo
R= Octilo
- También otros R como butilo o etilo- Con R grande no son tóxicos y pegan la piel y córnea y retina ocular
- Peliculas de policianoacrilatos para piel sintética e injertos en quemaduras.
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PVC Poli(cloruro de vinilo)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Tuberias agua y desagües
- Depositos, marcos ventanas
Resistente al fuego y al agua
CH2 CH
Cl
nCH2
CH
Cl
CH2
CH
Cl
nRadical
Polimerización
- Cortina de ducha- Tejidos vinílicos
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VDC Poli(cloruro de vinilideno)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Plástico de envolver alimentos
- Saran
CH2 CCl
Cln
CH2
C
Cl Cl
CH2
C
Cl Cl
nRadical
Polimerización
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PVDF Poli(fluoruro de vinilideno)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Aislantes de cables eléctricos
- Recipientes para productos químicos
Resistencia térmica y eléctrica
Resistente a reactivos químicosResistencia a la luz ultravioleta
- Mezclado con polimetacrilato de metilo lo hace más duradero a la UV
Piezoeléctrico
- Membrana vibratoria de altavoces piezoeléctricos de agudos (CF2 muy polar se orienta en el campo eléctrico).
CH2 CF2nCH2
CF2
CH2
CF2
nRadical
Polimerización
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PTFE Poli(tetrafluoretileno)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Recubrimientos (Para Química)- Cinta para fontaneria
Resistente al fuego y al agua
CF2 CF2nCF2
CF2
CF2
CF2
nRadical
Polimerización
Resistente a reactivos químicos
- Recubrimientos de sartenes antiadherentes
- Alfombras y telas resistentes a las manchas
- Protesis medicas (Válvulas corazón)
TEFLON
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PMMA Polimetacrilato de metilo
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Recubrimientos de bañeras, duchas y fregaderos (Lucite)- Pinturas Acrílicas
- Acuarios transparentes de paredes muy gruesas (>30 cm)- Ventanas de Plexiglás
Plástico duro y transparente
n
nRadical
PolimerizaciónC
O
CH3
CH2 C
CH3
O C
O
CH3
CH2
CCH3
O
C
O
CH3
CH2
C
O
CH3
- Aditivo fluidizante de aceites lubricantes y líquidos hidráulicos (Evita espesamiento hasta –100ºC).
- Decoración (muebles) y Publicidad (Rótulos)
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PVA Poliacetato de vinilo
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Recubrimientos brillantes de papel y telas- Pinturas
Saponificable a alcohol Polivinílico
- Recubrimientos alimentarios
- Cola para madera
Saponificable a alcohol Polivinílico parcialmente acetilado
n
nRadical
PolimerizaciónO
CO
CH3
CH2 CH
O
CO
CH3
O
CO
CH3
CH2
CH
CH2
CH
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Alcohol polivinílico
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Guantes de laboratorio
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)
Saponificación parcial hasta un 20% de grupos acetato
nMetanol-Agua
NaOHO
HO
H
CH2
CH
CH2
CH
n
O
CO
CH3
O
CO
CH3
CH2
CH
CH2
CH
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Polivinilpirrolidona
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Pegamentos para madera
Soluble en agua (puede eliminarse del cabello)- Lacas para fijar el pelo (aspecto de pelo mojado)
- Para diluir plasma sanguíneo y conservarlo
CH2 CH
NO
CH2 CH
NO
n
Polimerización
radical
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.
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Descripción y aplicaciones
Descripción y utilización
Cadenas de carbono saturadas
Cadenas de carbono insaturadas
Cadenas de carbono -Policetonas
Cadenas de carbono y heteroátomos
Cadenas de heteroátomos
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Cadenas de carbono insaturadas
Poliisopreno
Policloropreno
Polidiciclopentadieno
Fibra de Carbono
PolibutadienoHIPS
SBS
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Polibutadieno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
De los primeros elastómeros (caucho) sintetizados
- Mangueras y juntas de automovil
- Similar al caucho natural y vulcanizable
- Resistente a bajas temperaturas
n
n
Ziegler NattaPolimerización
H
C CC C
H
HH
H
H C CCH2CH2
H H
- Amorfo
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SBS Poli(estireno-butadieno-estireno)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Caucho duroElastómero termoplástico
Se obtiene por polimerización aniónica (viviente)
- Cubiertas de neumáticos- Suelas para zapatos
n
C CCH2CH2
H H
CH2 CH
n´
CH2 CH
n´
No requiere entrecruzamiento para ser duro
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HIPS Poliestireno de alto impacto
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Se obtiene por polimerización radical entre polibutadieno y estireno
El polibutadieno lineal y el poliestireno lineal son inmiscibles
n Radical
PolimerizaciónC CCH2CH2
H H
CH
CH2
CH
CH
CHCH2 CH CH2
CH2
CH2
CH CH CH2
Fase Poliestireno
Fase Polibutadieno
El copolímero de injerto de estireno sobre cadenas de polibutadieno es el que une las fases inmiscibles
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Se obtiene por polimerización radical entre polibutadieno y estireno
n Radical
PolimerizaciónC CCH2CH2
H H
CH
CH2
CH
CH
CHCH2 CH CH2
CH2
CH2
CH CH CH2
Fase Poliestireno
Fase Polibutadieno
El polibutadieno lineal y el poliestireno lineal son inmiscibles
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
HIPS Poliestireno de alto impacto
DESCRIPCION Y APLICACIONES
![Page 31: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/31.jpg)
Poliisopreno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Caucho natural – De la Hevea
- Pelotas
Elastómero natural Tg= -70ºC
Vulcanizable
n
n
Ziegler NattaPolimerización
H
C CC C
H
HH
CH3
H C CCH2CH2
CH3 H
- Botas para la lluvia
- Suelas para zapatillas
Amorfo
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Policloropreno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Primer elastómero (caucho) sintético comercializado
- Aplicaciones análogas al caucho
NEOPRENO
n
n
Ziegler NattaPolimerización
H
C CC C
H
HCl
H
H C CCH2CH2
Cl H
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Polidiciclopentadieno
DESCRIPCION Y APLICACIONES
A bajas temperaturas alta resistencia al impacto- Objetos grandes de una sola pieza - Carrocerías- Tanques para almacenar productos químicos
ROMP Polimerización metatésis por apertura de anillo
ROMPCH CH
nEndodicliclopentadieno
CH CH
n
Polimerización
Vinílica
CH CH
n
Entrecruzado
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Fibra de Carbono
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Para reforzar termoestables como las resinas epoxi
Manojos de láminas de grafito se empaquetan para formar fibras
- Los compósitos reforzados con fibras de carbono muy resistentes (más que el acero) para su peso- Raquetas, palos de golf, piezas de aviones etc.
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Descripción y aplicaciones
Descripción y utilización
Cadenas de carbono saturadas
Cadenas de carbono insaturadas
Cadenas de carbono -Policetonas
Cadenas de carbono y heteroátomos
Cadenas de heteroátomos
![Page 36: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/36.jpg)
Policetonas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Al contener ramificaciones de metilos menor cristalinidad, menor Tf=220ºC y menos quebradizo
- La polaridad de los grupos carbonilo mantiene juntas a las cadenas
CH2 CH2n
Catálisis
Pd (II)CO CH2 CH2 C
O
- Plástico duro de alta cristalinidad y Tf=225ºC- Soluble solo en hexafluor isopropanol
Copolimero con algo de propileno= Carilon
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Descripción y aplicaciones
Descripción y utilización
Cadenas de carbono saturadas
Cadenas de carbono insaturadas
Cadenas de carbono -Policetonas
Cadenas de carbono y heteroátomos
Cadenas de heteroátomos
![Page 38: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/38.jpg)
Cadenas de carbono y heteroátomos
Poliésteres Policarbonatos
Poliéteres
PEN
PPOResinas epoxi C-O-C
PET
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Poliéteres
DESCRIPCION Y APLICACIONES
RESINAS EPOXI
CH2 CH CH2 O
O
CH2CHCH2O
O
C
CH3
CH3
Monómero
Prepolímero con n variable entre 0 y 30
CH2 CH CH2 O
O
C
CH3
CH3
O CH2 CH
OH
CH2 O CH2CHCH2O
O
C
CH3
CH3
n
Para pegamentos usualmente n = 0Los prepolímeros son plásticos que pueden fundirse
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Poliéteres
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Otros monómeros usualesRESINAS EPOXI
Los prepolímeros se entrecruzan con otro derivado bifuncional nucleofílico como las diaminas
O
O C
C
O
O
O
O
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH2
O
O
- Compositos con diferentes materiales SCRIMP- Recubrimientos, reforzar y rellenos granitos etc.
- Pegamentos de dos componentes
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Poliéteres
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Termoplástico de alta Tg = 210ºC
PPO Poli(oxido de fenileno)
La mezcla de poliestireno de alto impacto (HIPS) con poli(óxido de fenileno) (PPO) es el Noryl comercializado por GE
OH
CH3
CH3
Cu(I)
Aminacomo base
O
CH3
CH3
O2 H2O
n
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Poliésteres
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Botellas, globos
- Botellas y frascos que resisten el calor
C CO
O
O
O CH2 CH2
PET Politereftalato de etileno
Fibras resistentes – Plásticos - Copositos- Tubos para reemplazar vasos sanguíneos- Fibras de poliéster
CO
O CO
O
CH2 CH2
PEN Polinaftalato de etileno
-Termoplástico de alta Tg
![Page 43: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/43.jpg)
Policarbonatos
DESCRIPCION Y APLICACIONES
-Policarbonato de bisfenol A
Entrecruzados:
- Ventanas, lentes, discos CD
C
CH3
CH3
OC
O
O
- Termoplástico
Policarbonatos mixtos como los de los alcoholes alilico y etilénglicol
CH CH2 O C
O
O CH2 CH2 O C
O
CH2 CHCH2 CH2
- Amorfo
-Termorrígidos
- Lentes duras y livianas
![Page 44: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/44.jpg)
Cadenas de carbono y heteroátomos
Poliésteres Policarbonatos
Poliamidas
Poliimidas
Poliéteres
PEN
PPOResinas epoxi C-O-C
KEVLARNYLON
SPANDEXPoliuretanos
NOMEX
Poliureas
C-N-C
PET
![Page 45: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/45.jpg)
Poliamidas - Alifáticas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Nylon a,b
Diamina + ácido dicarboxílico
- Termoplásticos y fibras
- Cerdas de cepillos de dientes
NYLONCH2
N
H
N
H
C
O
CH2
C
O
a b-2-aminoácido ó lactona
CH2N
H
C
Oa-1 Nylon a
- Medias y prendas análogas a las de seda
- Cuerdas y lonas- Paracaídas
Cristalino
![Page 46: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/46.jpg)
Poliamidas - Alifáticas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
NYLON
CH2N
H
N
H
C
O
CH2
C
O
a b-2
Las cadenas se mantienen unidas formando fibras
CH2N
H
N
H
C
O
CH2
C
O
a b-2
CH2N
H
N
H
C
O
CH2
C
O
a b-2
![Page 47: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/47.jpg)
Poliamidas - Aramidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Son un tipo de Nylon
KEVLARC
O
N
HC
O
N
H
N
H
N
H
C
O
C
O
- Lineal por tener conformación solo trans el enlace amida – Facilita cristalinidad y formación de largas fibras
Cristalino
![Page 48: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/48.jpg)
Poliamidas - Aramidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- No puede adoptar la conformación cis por el impedimento estérico de los H en orto de los fenilos
Son un tipo de Nylon
KEVLARC
O
N
HC
O
N
H
N
H
N
H
C
O
CO
H
H
Impedimento estérico
- Lineal por tener conformación solo trans el enlace amida – Facilita cristalinidad y formación de largas fibras
![Page 49: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/49.jpg)
Poliamidas - Aramidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Chalecos Antibala
Son un tipo de Nylon
KEVLARC
O
N
HC
O
N
H
N
H
N
H
C
O
C
O
-Cristalino Pf > 500ºC
-Insoluble en todos los disolventes-Buena acomodación entre cadenas – fibras muy resistentes
- Neumáticos resistentes a pinchazos
- Tejidos resistentes
![Page 50: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/50.jpg)
Poliamidas - Aramidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Son un tipo de Nylon
NOMEX
-Buena acomodación entre cadenas – fibras muy resistentes
N
H
N
H
C
O
C
O
N
H
N
H
C
O
C
O
Cristalino
![Page 51: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/51.jpg)
Poliamidas - Aramidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Son un tipo de Nylon
NOMEX
-Buena acomodación entre cadenas – fibras muy resistentes
N
H
N
H
C
O
C
O
N
H
N
H
CO
C
O
Impedimento estérico
![Page 52: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/52.jpg)
Poliamidas - Aramidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Son un tipo de Nylon
NOMEX
-Buena acomodación entre cadenas – fibras muy resistentes
- Ropas antillama resistentes (Trajes de bomberos)
- Tejidos antifuego también mezclado con Kevlar
N
H
N
H
C
O
C
O
N
H
N
H
C
O
C
O
![Page 53: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/53.jpg)
Poliimidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Son flexibles tipo de Nylon
Lineales
Fuertes y resistentes al calor, a la combustión y a los reactivos químicos.
- Vajillas para microondas- Piezas de coches que tengan que soportar calor intenso, corrosivos, combustibles o golpes (parachoques).
CH2 C
O
N
R
C
O
n
Heterocíclicas aromáticasC
C
N
O
O
R
Sustitutos del vidrio y el acero
- Compositos, adhesivos, aislantes, antifuegos y como fibras ropa y telas protecciones y aislantes de cables.
![Page 54: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/54.jpg)
Poliimidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- En Rojo grupos dadores de electrones
Heterocíclicas aromáticasForman complejos de transferencia de carga entre cadenas
Los complejos de transferencia de carga mantienen unidas entre sí a las cadenas - polímeros muy fuertes
- En azul grupos aceptores de electrones
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
N
O
O
![Page 55: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/55.jpg)
Poliimidas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Heterocíclicas aromáticasLos complejos de transferencia de carga son tan fuertes que a veces se intercalan grupos para hacerlas menos rígidas y más procesables, más flexibles
N
O
O
O
CCH3 CH3
O
N
O
O
Enlaces éter flexibles
Las poliimidas son antifuegos pués cuando arden superficialmente forman una capa de carbono que extingue el incendio (y además fácil de limpiar)
![Page 56: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/56.jpg)
Poliuretanos
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Enlace uretano
- Goma espuma de asientos y sofás
- Plantillas de zapatos
Elastómeros y fibras
Espumas
O C
O
N
H
N
H
C
O
O CH2 CH2
- Espumas para almohadas y colchones
- Pinturas
![Page 57: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/57.jpg)
Poliureas
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Enlace Urea
- Goma espuma de asientos y sofás
- Pinturas
Elastómeros y fibras
Espumas
- Espumas para almohadas y colchones
O C
O
N
H
CH2 N C
H O
N
H
CH2 CH2 N
H
Se conocen en la industria como poliuretanos aunque no lo sean
![Page 58: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/58.jpg)
Poliuretanos – copolímeros en bloques
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Con enlaces urea y uretanoSPANDEX
Bloque rígido
n 40
- Telas elásticas
Bloque flexible (goma)
- Es una fibra con propiedades de elastómero
Lycra (DuPond)
O C
O
N
H
CH2 N C
H O
N
H
C
O
O CH2N
H
N
H
C N
HO
CH2CH2O
![Page 59: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/59.jpg)
Cadenas de carbono y heteroátomos
Poliésteres Policarbonatos
Poliamidas
Poliimidas
Poliéteres
PEN
PPOResinas epoxi C-O-C
KEVLARNYLON
SPANDEXPoliuretanos
NOMEX
Poliureas
Poli(sulfuro de fenileno)
C-N-C
Poli(fenilsulfonas)
Poli(étersulfonas)
PET
C-S-C
![Page 60: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/60.jpg)
PPS Poli(sulfuro de fenileno)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Resistente a la combustión y Tf=300ºC- Termoplástico ingenieril
- Componentes de enchufes, microondas, automóviles, secadores de pelo etc.
- Bajo peso molecular
- Entrecruzable calentándolo en presencia de oxígeno
Cl Cl S2Na Sn
![Page 61: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/61.jpg)
Poli(fenilsulfonas)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Solución : Bajar Tg mediante introducción de más flexibilidad en la cadena
No pueden procesarse
Descomponen cerca de 500ºC
Son tan rígidas que no tienen Tg
SO
O
![Page 62: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/62.jpg)
PES Poli(étersulfonas)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Instrumental médico esterilizable- Tg = 190ºC
- Muy rígidos
O
CCH3 CH3
O
SO O
- Vajillas resistentes al calor
NaO
CCH3 CH3
ONa
SO O
FF
230-160ºC DMSO
- Tg = 230ºC
SO O
O
![Page 63: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/63.jpg)
Descripción y aplicaciones
Descripción y utilización
Cadenas de carbono saturadas
Cadenas de carbono insaturadas
Cadenas de carbono -Policetonas
Cadenas de carbono y heteroátomos
Cadenas de heteroátomos
![Page 64: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/64.jpg)
Cadenas de heteroátomos
Polisilanos
Poligermanos
Poliestannanos
Polifosfacenos
Polisiloxanos (Siliconas)
POLIMEROS INORGANICOS
![Page 65: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/65.jpg)
SILICONAS (Polisiloxanos)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
- Mezcla de ácido bórico y dimetil siloxano es blandidur (juguete deformable)
- Resistentes al calor
- Elastómeros
Polidimetilsiloxano
- Selladoras, rellenos, revestimientos, lacas de pelo etc.
Si
CH3
CH3
O
Si
CH3
O
Si O
PolidifenilsiloxanoPolimetilfenilsiloxano
- Cinta y piezas uniones
- Muy bajas Tg (blandos y deformables)
![Page 66: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/66.jpg)
SILICONAS (Polisiloxanos)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
O
Si
Si OSi
OSiO
CH3CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
CH3
HO
O
Si
Si OSi
O
SiO
CH3CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
CH3
OH
![Page 67: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/67.jpg)
SILICONAS (Polisiloxanos)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
O
Si
Si OSi
OSiO
CH3CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
CH3
HO
OSi
Si OSi
O
Si
CH3CH3
CH3
CH3
CH3 CH3
CH3
CH3
OHO
![Page 68: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/68.jpg)
SILICONAS (Polisiloxanos)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
O
Si
Si OSi
OSiO
CH3CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
CH3
HO
Si O SiHO
CH3
CH3
CH3
CH3
O Si O
CH3
CH3
Si O
CH3
CH3
Si O SiHO
CH3
CH3
CH3
CH3
O Si O
CH3
CH3
Si O
CH3
CH3
O
Si
Si OSi
OSiO
CH3CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
CH3
![Page 69: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/69.jpg)
SILICONAS (Polisiloxanos)
DESCRIPCION Y APLICACIONES
O
Si
Si OSi
OSiO
CH3CH3
CH3
CH3
CH3CH3
CH3
CH3
HO
Si O SiHO
CH3
CH3
CH3
CH3
O Si O
CH3
CH3
Si O
CH3
CH3
Si O Si O
CH3
CH3
CH3
CH3
Si O Si O
CH3
CH3
CH3
CH3
Si O Si O
CH3
CH3
CH3
CH3
Si O Si O
CH3
CH3
CH3
CH3
![Page 70: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/70.jpg)
Polisilanos
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Copolímero dimetilsilano y metilfenilsilano
Polidimetilsilano
- Conductores de electricidad
- Cristalino y tan duro e insoluble que no es procesable
Cl Si Cl
CH3
CH3
NaSi
CH3
CH3
Cl Si Cl
CH3
CH3
Cl Si Cl
CH3Na
Si
CH3
CH3
Si
CH3
nm
- Resistentes al calor (hasta 300ºC)- A mayor temperatura dá carburo de silicio (abrasivo)
![Page 71: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/71.jpg)
Poligermanos y poliestannanos
DESCRIPCION Y APLICACIONES
POLIGERMANOS
- Conductores de electricidad
- Conductores de electricidad
POLIESTANNANOS
Ge
CH3
CH3
Ge
CH3
CH3
Ge
CH3
CH3
Ge
CH3
CH3
Sn
CH3
CH3
Sn
CH3
CH3
Sn
CH3
CH3
Sn
CH3
CH3
![Page 72: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/72.jpg)
Polifosfacenos
DESCRIPCION Y APLICACIONES
Síntesis en etapas
- Elastómeros aislantes eléctricos
PCl5 NH4Cl N P
Cl
Cl n1ª Etapa
2ª Etapa N P
Cl
Cl n
RONaN P
O
O
R
R
n
![Page 73: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/73.jpg)
Descripción y utilización
Descripción y aplicaciones
Materiales compuestos
Procesado de polímeros
![Page 74: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/74.jpg)
Materiales compuestos
Descripción y utilización
-Los compositos son materiales compuestos por más de un componente. -Los compositos poliméricos son materiales compuestos por varios polímeros o por polímeros y otros materiales
Materiales compuestos
Agregados
Reforzados con fibras
Cargas
Matriz
Matriz
Fibra
Silicatos, Carbonatos
Polímeros inmisciblesSilice, Carbon etc.
Vidrio, Fibra de C.
Kevlar, Polietileno etc
ResinasTermorrígidas
Poliimida, etc.Epoxi,Polister insat.
Termoplásticos
Inorgánicos:
![Page 75: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/75.jpg)
Materiales compuestos
Descripción y utilización
La Matriz-Mantiene unidas las cargas o fibras
- Aumenta la resistencia al a compresión
Termorrígida- Aumenta la resistencia térmica
- Aumenta la resistencia (menor fragilidad)Elastomérica
- Aumenta la dureza del material compuesto
-Combina sus propiedades con las del otro componente (menos pesado, menos degradable, más elástico etc.)
La carga - Abaratamiento por menor peso de matriz- Combina sus propiedades
La fibra - Aumenta la resistencia (menor fragilidad)- Combina sus propiedades
- Aumenta la resistencia a la tracción
![Page 76: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/76.jpg)
Descripción y utilización
Descripción y aplicaciones
Materiales compuestos
Procesado de polímeros
![Page 77: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/77.jpg)
Procesado de polimerosDescripción y utilización
Inyección. Básicamente, el plástico se calienta por encima de su Tg y después se somete a altas presiones para rellenar el contenido de un molde. El plástico fundido es comprimido en el molde por un émbolo. Se deja enfriar y luego se saca del molde en su forma final. La ventaja del método es la velocidad; este proceso puede ser ejecutado varias veces por segundo.
Extrusión.Es parecido a la inyección excepto que el plástico se fuerza a través de un troquel. Sin embargo, la desventaja de la extrusión es que los objetos así hechos deben tener la misma sección. Ej: los tubos de plástico.
![Page 78: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/78.jpg)
Procesado de polimerosDescripción y utilización
Hilado.La fabricación de fibras se llama hilado. Hay tres tipos: Hilado de fusión: se usa para polímeros que funden fácilmente. Hilado seco: se disuelve el polímero en una disolución que puede ser evaporarse.Hilado húmedo: se utiliza cuando el disolvente no puede evaporarse y se elimina por medios químicos.
En todos los tipos de hilado usa el mismo principio, se presiona sobre la superficie de un disco de metal que contiene agujeros muy pequeños, llamados hiladores.
Se alcanzan velocidades de hilado de 2500 pies/minuto.
![Page 79: Polimeros prop y aplic](https://reader036.vdocuments.net/reader036/viewer/2022082223/557c37b4d8b42ab7528b45c3/html5/thumbnails/79.jpg)
POLIMEROSIntroducción y clasificación
Estructura y propiedades
Polimerización por crecimiento en etapas
Polimerización por crecimiento de la cadena
Análisis
Descripción y utilización
Curado de resinas