Polimeros

Liceo México Americano

Polímeros

Química

Prof. Alfredo López

Grecia Arely Castañeda Ramos

Frida Yamile Morales Rojas

Melisa Bolaños Barajas

Índice

• Polímeros… … … … Pág. 3

• Polimerización… … … … Pág. 4

• Propiedades mecánicas de los polímeros… … … … Pág. 4-13

• Propiedades eléctricas… … … … Pág. 14

• Propiedades físicas… … … … Pág.15-18

• Clasificación de los polímeros… … … … Pág. 19-23.

• PET… … … … Pág.24-27

• PEAT… … … … Pág. 28-29

• PVC… … … … Pág.30-32

• PEBD… … … … Pág. 33-34

• PP… … … … Pág.35-39

• PS… … … … Pág.40-43

• Polímeros sintéticos… … … … Pág.

• Preguntas … … … … Pág

Polímeros

Polímero quiere decir "muchas partes" (poli= muchas + mero=parte)

macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena.

se forman al unir todas las moléculas en una sola secuencia obteniendo así una molécula gigante(macromolécula)

• La molécula que origina esta secuencia se le denomina monómero

(mono=una, mero=parte) son las unidades químicas que se repiten a lo largo de toda la cadena de un polímero

¿cómo se clasifican?

Homopolímero

• Se le denomina así al polímero que está formado por el mismo monómero a lo largo de toda su cadena

Copolímero

• Se le denomina así al polímero que está formado por al menos 2 monómeros diferentes a lo largo de toda su cadena

Tipos de copolimeros:

• copolimero alternante: dos monómeros estas dispuestos según un orden alternado

• copolimero al azar: los dos monómeros pueden seguir cualquier orden

• copolimero en bloque: todos los monómeros de un solo tipo se encuentran agrupados entre si.

• copolimero de injerto: cuando las cadenas de un polímero formado a partir del monómero B se encuentran injertadas en una cadena polimérica del monómero A.

Polimerización

La formación de las cadenas poliméricas se producen mediante las diferentes poli reacciones que pueden ocurrir entre los monómeros, estas poli reacciones se clasifican en:

➢ polimerización: es una reacción química por la cual los reactivos, monómeros, forman enlaces químicos entre sí, para dar lugar a una molécula de gran peso molecular, ya sea esta de cadena lineal o de estructura tridimensional, denominada polímero.

Tipos de polimerización:

• Polimerización por adición y condensación.

En una polimerización por adición, la molécula entera de monómero pasa a formar parte del polímero sin perdida de átomos.

Por otro lado, la polimerización por condensación, parte de la molécula de monómero se pierde cuando pasa a formar parte del polímero (por lo general se pierde una molécula pequeña).

• Polimerización de crecimiento en cadena y etapas.

En la polimerización por crecimiento en cadena los monómeros pasan a formar parte de la cadena “uno a la vez”. Primero se forman dímeros, después trímeros, a continuación tetrámeros, etc. De esta manera, la cadena se incrementa de uno en uno o, mejor dicho, de monómero a monómero

En la polimerización por crecimiento en etapas o pasos, es posible que un oligómero reaccione con otros, por ejemplo un dímero con un trímero, un tetrámero con un dímero, etc., de forma que la cadena se incrementa en más de un monómero. En la polimerización por crecimiento en etapas, las cadenas en crecimiento pueden reaccionar entre sí para formar cadenas aún más largas. Esto es aplicable a cadenas de todos los tamaños. En una polimerización por crecimiento de cadena sólo los monómeros pueden reaccionar con cadenas en crecimiento.

Propiedades mecánicas de los polímeros

o Resistencia.

o Elongación.

o Módulo.

o Dureza.

o Propiedades Mecánicas de los Polímeros Reales.

o Combinando Cualidades.

• Resistencia.

La resistencia es una propiedad mecánica que usted podría relacionar acertadamente, pero no sabría con exactitud qué es lo que queremos significar con la palabra "resistencia" cuando hablamos de polímeros. En primer lugar, existen varios tipos de resistencia. Está la resistencia tensil. Un polímero tiene resistencia tensil si soporta un estiramiento

o La resistencia tensil: es importante para un material que va a ser extendido o va a estar bajo tensión. Las fibras necesitan tener buena resistencia tensil. Un polímero tiene este tipo de resistencia si es capaz de soportar un estiramiento o estar bajo tensión. Las fibras de un polímero necesitan tener buena resistencia. Para medireste tipo de resistencia se toma una muestra polimérica y se estira. Los polímeros suelen ser estirados con una máquina llamada Instron, esta máquina sujeta cada extremo del polímero y la estira. Mientras se estira la muestra se va midiendo la fuerza que está ejerciendo. Cuando sabemos la fuerza la dividimos por el área de la muestra y así obtenemos la tensión que experimenta la muestra.

o Resistencia a la compresión: El concreto es un ejemplo de material con buena resistencia a la compresión. Cualquier cosa que deba soportar un peso encima, debe poseer buena resistencia a la compresión.

o Resistencia a la flexión: Esfuerzo de fibra máximo desarrollado en una probeta justo antes de que se agriete o se rompa en un ensayo de flexión. Para aquellos materiales que no se rompen en el ensayo de flexión, se reporta la resistencia de fluencia en flexión en lugar de la resistencia a la flexión

o Resistencia a la torsión: si es resistente cuando es puesto bajo torsión.

o Resistencia al impacto: Una muestra tiene resistencia al impacto si es fuerte cuando se la golpea agudamente de repente, como con un martillo.

Para medir la resistencia tensil de una muestra polimérica, tomamos la muestra y tratamos de estirarla

Generalmente la estiramos con una máquina llamada Instron. Esta máquina simplemente sujeta cada extremo de la muestra y luego procede a estirarla. Mientras dura el estiramiento de la muestra, va midiendo la fuerza (F) que está ejerciendo. Cuando conocemos la fuerza que se está ejerciendo sobre la muestra, dividimos ese número por el área (A) de la muestra. El resultado es la tensión que está experimentando la muestra.

Luego, usando nuestra máquina, seguimos incrementando la fuerza, y obviamente la tensión, sobre la muestra hasta que ésta se rompe. La tensión requerida para romper la muestra representa la resistencia tensil del material.

Asimismo, podemos imaginar ensayos similares para medir la resistencia a la compresión o a la flexión. En todos los casos, la resistencia es la tensión necesaria para romper la muestra.

Puesto que la resistencia tensil es la fuerza aplicada sobre la muestra dividida por el área de la misma, tanto la tensión como la resistencia tensil se miden en unidades de fuerza por unidad de área, generalmente N/cm2. La tensión y la resistencia también pueden ser medidas en megapascales (MPa) o gigapascales (GPa). Resulta sencilla la conversión entre diferentes unidades, ya que 1 MPa = 100 N/cm2, 1 GPa = 100.000 N/cm2, y obviamente,

1 GPa = 1.000 MPa.

Otras veces, la tensión y la resistencia se miden en las viejas unidades del sistema inglés, libras por pulgada cuadrada, o psi. Para convertir psi a N/cm2, el factor de conversión es 1 N/cm2 = 1.45 psi.

• Elongación

La elongación es un tipo de deformación. La deformación es simplemente el cambio en la forma que experimenta cualquier cosa bajo tensión. Cuando hablamos de tensión, la muestra se deforma por estiramiento, volviéndose más larga. Obviamente llamamos a ésto elongación.

Por lo general, hablamos de porcentaje de elongación, que es el largo de la muestra después del estiramiento (L), dividido por el largo original (L0), y multiplicado por 100.

Existen muchas cosas relacionadas con la elongación, que dependen del tipo de material que se está estudiando. Dos mediciones importantes son la elongación final y la elongación elástica.

o Elongación final:

es crucial para todo tipo de material. Representa cuánto puede ser estirada una muestra antes de que se rompa.

o Elongación elástica: es el porcentaje de elongación al que se puede llegar, sin una deformación permanente de la muestra. Es decir, cuánto puede estirársela, logrando que ésta vuelva a su longitud original luego de suspender la tensión. Esto es importante si el material es un elastómero.

Elastómero:

...