MATERIALES POLIMÉRICOS Flashcards
Materiales poliméricos o polímeros
Los materiales poliméricos o polímeros son materiales formados por macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión mediante enlaces covalentes de compuestos más simples llamados monómeros. Su nombre proviene del griego: polys “muchos” y meros “parte” o “segmento”.
Los elementos que los componen son principalmente C e H y en menor medida otros como O, N, S, F o Cl.
Su estructura puede estar formada por:
- largas cadenas de monómeros ( con ramificaciones o no) que se unen entre sí por fuerzas de Van der Waals, puentes de hidrógeno u otras interacciones.
- largas cadenas unidas unas a otras con entrecruza-mientos mediante enlaces covalentes con otros átomos, moléculas o cadenas.
- una red tridimensional formada por la unión mediante enlaces covalentes de los monómeros.
Existen polímeros naturales pero en su mayoría son sintéticos fabricados con productos derivados del petróleo o el gas natural.
¿Que es la polimerización?
Es el proceso químico por el que se producen los polímeros.
Consiste en enlazar miles de monómeros (compuestos de bajo peso molecular) para formar las macromoléculas (de gran peso) que constituyen el polímero, bien como largas cadenas o como una macromolécula tridimensional.
Existen dos tipos fundamentales de polimerización: por adición o por condensación.
¿Qué son homopolímeros y copolímeros?
Se denomina homopolímeros a los polímeros formados por un solo tipo de monómeros y copolímeros a los formados por más de un tipo.
¿En qué consiste la polimerización por adición?
En este tipo de polimerización, los monómeros se activan por efecto de la temperatura,
por presión o mediante un catalizador o una combinación de ellos. En el proceso se
produce la rotura de un enlace doble contenido en el monómero y se permite la unión de estos enlaces abiertos. De esta manera, las cadenas de monómeros que se van formando comienzan a crecer al ir añadiéndose más monómeros a los extremos de las cadenas. Para finalizar el proceso de unión, éste se puede producir cuando se combinan dos cadenas de monómeros o bien añadiendo radicales que finalizan el crecimiento de las cadenas.
¿En qué consiste la polimerización por condensación?
En este tipo de polimerización, se consigue la unión de los monómeros en una reacción que produce además un subproducto (al perder los monómeros algunos átomos). Este subproducto suele ser agua o otra molécula pequeña y simple. A diferencia de la polimerización por adición no es necesario que los monómeros contengan enlaces insaturados.
Clasificación de los polímeros en función de su comportamiento con la temperatura
Se clasifican en:
Termoplásticos.- se ablandan con el calor y se endurecen enfriándolos. Pueden ser recalentados y recorformados varias veces sin cambios significativos en sus propiedades. Deben su nombre a que se ablandan y plastifican. Su estructura molecular es mayoritariamente lineal con o sin ramificaciones.
Termoestables.- Se fabrican de forma permanente por reacciones químicas, no se pueden refundir y se degradan por calentamiento a elevadas temperaturas. En general son duros y rígidos. Su estructura contiene numerosas reticulaciones entre cadenas.
Elastómeros.- Se caracterizan por las extraordinarias deformaciones elásticas que experimentan (gomas). Su estructura es en cadenas lineales en parte reticuladas o entrelazadas.
¿Cuál sería la principal deficiencia que presentan los polímeros en comparación con los metálicos y cerámicos?
El principal hándicap de los polímeros está en su baja temperatura de fusión, lo que hace que al elevar la temperatura de servicio a la que se usan los materiales, no sean seleccionados los polímeros.
Propiedades genéricas de los polímeros.
- Densidad baja .
- Tienen bajo coste de producción .
- No precisan de operaciones de acabado.
- Con un buen diseño se pueden simplificar varias piezas en una.
- Reducen la generación de ruido en el producto final.
- Son buenos aislantes eléctricos.
- Tienen bajas temperaturas de fusión.
- Resistencia a la tracción moderada.
¿Cuáles son los tipos de hidrocarburos?
Saturados e Insaturados
Describir los hidrocarburos saturados.
Saturados: si los enlaces C-C son todos simples. El resto de electrones libres se unen con átomos de Hidrógeno. La fórmula estequeométrica de estos compuestos es: CnH(2n+2).
Describir los hidrocarburos insaturados.
Insaturados: Hay algún enlace doble entre átomos de Carbono como mínimo
¿Por qué es importante la forma de las cadenas poliméricas?
Porque la disposición de las cadenas influye en las propiedades.
¿Qué clasificación se puede hacer de los polímeros atendiendo a la disposición de las cadenas?
Polímeros lineales, ramificados entrecruzados y reticulares.
Polímeros líneales.
Polímeros lineales: las cadenas son flexibles. Se generan fuerzas de Van der Waals entre cadenas (PE, PVC, PS, PMMA).
Polímeros ramificados.
Polímeros ramificados: En la síntesis ocurren reacciones locales que dan lugar a la ramificación. Menor empaquetamiento y menor densidad.
