Polímeros

Esquema

1. Polímeros

2. Categorías

3. Grado de polimerización

4. Tipos de Polímeros

4.1. Termoplásticas

4.2. Termoestables

4.3. Elastómeros

5. Materiales cerámicos

6. Principales estructuras cerámicas

7. Procesamiento de cerámicas

8. Propiedades y aplicaciones.

Introducción

Los polímeros que abarcan materiales tan diversos como los plásticos, el caucho y los adhesivos, son moléculas orgánicas gigantes en cadenas con pesos moleculares desde 10000 hasta 1000000 g/mol. La polimerización es el proceso mediante el cual moléculas más pequeñas se unen para crear moléculas gigantes. Los polímeros se dividen en polímeros termoplásticos, polímeros termoestables, y los elastómeros.

1. Polímeros

Los polímeros son los más nuevos de los tres tipos de materiales y al mismo tiempo, los más antiguamente conocidos por el hombre. Un polímero es un compuesto que consiste en moléculas de cadena larga. Cada molécula está hecha de unidades repetitivas que se conectan entre sí. Puede haber miles o millones de unidades en una sola molécula de polímero. Él termino se deriva de las palabras griegas poly, que significa muchos, y meros que significa parte. La mayoría de los polímeros se basan en el carbono y, por consiguiente, son consideradas sustancias químicas orgánicas. Sin embargo, el grupo también incluye un número de polímeros inorgánicos.

Los polímeros forman organismos vivos y son parte de los procesos vitales de todos los seres vivos sobre la Tierra los polímeros biológicos eran la fuente de alimentos, vestidos, así como de muchos implementos de los antiguos seres humanos. Sin embargo, nuestro interés en este capítulo se centra en materiales diferentes a los polímeros biológicos. Con excepción del hule natural, casi todos los materiales polímeros usados en ingeniería son sintéticos y están hechos mediante procesos químicos.

El crecimiento en las aplicaciones de los polímeros sintéticos es realmente impresionante, el uso anual de los polímeros excede al de los metales, en términos de volumen. Las razones de la importancia comercial y tecnológica de los polímeros son las siguientes:

• Los plásticos poseen una atractiva lista de propiedades para muchas aplicaciones de ingeniería donde la resistencia no es un factor determinante:

1) Baja densidad con respecto a los metales y a los cerámicos.

2) Buena relación de resistencia al peso para ciertos polímeros (pero no para todos).

3) Alta resistencia a la corrosión.

4) Baja conductividad eléctrica y térmica.

• Por volumen, los polímeros son competitivos en costo con los metales.

• Los polímeros generalmente requieren menos energía que los metales para su producción, también en términos volumétricos. Esto se debe a que las temperaturas de trabajo de dichos materiales son generalmente mucho más bajas que los metales.

• Ciertos plásticos son translucidos y transparentes lo cual los hace competitivos con el vidrio en algunas aplicaciones.

• Los polímeros se usan ampliamente en materiales compuestos.

2. Categorías de los polímeros:

• Acrílico: El material acrílico es un derivado del petróleo que se obtiene por síntesis química. Es un termoplástico, por lo que se derrite con calor y se vuelve a endurecer con el frío.

• El Ácido tánico: También conocido como ácido galotánico, ácido digálico, entre otros. Es un polímero de moléculas de ácido gálico y glucosa.

• Caucho sintético: El caucho sintético ó buna, es un copolímero, elaborado artificialmente mediante reacciones químicas, conocidas como condensación o polimerización, a partir de determinados hidrocarburos insaturados.

• Hule: También llamado caucho, es un material utilizado por la industria para fabricar productos plásticos como pelotas, juguetes, entre otros, es un Polímero natural o sintético, en el primer caso hecho de la savia de plantas específicas, como por ejemplo la Castilla elástica.

• Kevlar: Es una fibra que combina un reducido peso con una resistencia mecánica extraordinaria.

• Nomex: Es la marca registrada de un material retardante al calor.

• Nylon: Es polímero sintético que pertenece al grupo de las poliamidas. Es una fibra manufacturada la cual está formada por repetición de unidades con uniones amida entre ellas.

• Plásticos: Son polímeros que pueden deformarse hasta conseguir una forma deseada por medio de extrusión, moldeo o hilado.

• Las poliamidas: Están consideradas como uno de los polímeros técnicos más versátiles y con mayores posibilidades de aplicación. Se emplean en sectores muy variados, aunque su uso está más extendido entre los textiles, envases y recubrimientos porque la variedad de monómeros, aditivos, cargas, refuerzos y modificantes disponibles permiten adaptarlas a los requisitos específicos de cada aplicación.

• Policloruro de vinilo: Es uno de los polímeros más estudiados y utilizados por el hombre para su desarrollo y confort, dado que por su amplia versatilidad es utilizado en áreas tan diversas como la construcción, energía, salud, preservación de alimentos y artículos de uso diario, entre otros.

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