Reporte Polimeros

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Polimeros, Plasticos

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Tabla de ContenidoINTRODUCCIN2OBJETIVOS3EQUIPOS Y UTENSILIOS3MARCO TERICO3Plsticos o Polmeros3Clasificacin de los polmeros4Segn su composicin qumica4Segn su Origen4Segn los Monmeros de Partida5Segn la estructura de las cadenas5En funcin de su comportamiento mecnico y trmico5Segn la ordenacin de las cadenas6Mtodos de Polimerizacin6Propiedades de los polmeros7Historia del Plstico8El Avance De La Qumica De Los Plsticos8La Segunda Guerra Mundial9El Auge De La Postguerra9Usos Generales de los Polmeros (Plsticos, Elastmeros, Fibras y Adhesivos)10PROCEDIMIENTOS DE ELABORACIN131) Moldeo por inyeccin132) Moldeo por extrusin143) Moldeo por insuflacin de aire144) Moldeo por vaco155) Calandrado15Artculos Termo rgidos151) Moldeo por Compresin152) Modelado de Laminados15CONCLUSIN16Bibliografa18

INTRODUCCIN Los polmeros, que abarcan materiales tan diversos como los plsticos, el hule o caucho y los adhesivos, son molculas orgnicas en gigantes en cadena, con pesos moleculares desde 10,000 hasta ms de 1,000,000 g/mol. Lapolimerizacines el proceso mediante el cual molculas ms pequeas se unen ara crear estas molculas gigantes. Los polmeros se utilizan en un nmero sorprendente de aplicaciones, incluyendo juguetes, aparatos domsticos, elementos estructurales y decorativos, recubrimientos, pinturas, adhesivos, llantas de automvil, espumas y empaques. Los polmeros son a menudo utilizados como fibra y como matriz en compuestos. Los polmeros comerciales o estndar son materiales ligeros resistentes a la corrosin, de baja Resistencia y rigidez, y no son adecuados para uso a temperaturas altas. Sin embargo son relativamente econmicos y fcilmente conformables en una diversidad de formas, desde bolsas de plstica a engranes metlicos y tinas de bao. Los polmeros ingenieriles estn diseados para dar una mejor resistencia o mejor rendimiento a temperaturas elevadas. Estos ltimos se producen en cantidades relativamente pequeas y son costosos. Algunos de los polmeros ingenieriles pueden funcionar a temperaturas tan altas como 350 C; otros, usualmente en forma de fibra, tienen resistencias superiores a las del acero.Los polmeros tambin tienen muchas propiedades fsicas tiles. Algunos, como el plexigls y la lucita, son transparente y pueden remplazar a los vidrios cermicos. Aunque la mayor parte de los polmeros son aislantes elctricos, los polmeros especiales ( como los acetales), y los compuestos basados en polmero, poseen una conductividad elctrica til. El tefln tiene un bajo coeficiente de friccin y sirve de recubrimiento para utensilios de cocina antiadherentes. Los polmeros tambin son resistente a la corrosin y al ataque qumico. En este reporte, despus de unas nociones sobre la sntesis de los polmeros, se revisarn sus principales propiedades, su clasificacin, los mtodos de polimerizacin, su historia, sus usos generales y los procesos mas utilizado en la actualidad, tratando de establecer las relaciones composicin-estructura-propiedades, que guan el desarrollo de todo tipo de materiales.

OBJETIVOS Conocer el uso y aplicaciones de los polmeros Simular la fabricacin de una pieza de la fusin de los polmeros Aprender las clasificacin de los polmeros y sus usos

EQUIPOS Y UTENSILIOS Grnulos de plsticos Molde para hacer destornillador Maquina de moldeo por compresin del platico

MARCO TERICO Plsticos o PolmerosLos plsticos son materiales que se pueden moldear fcilmente, en su mayora sintticos y orgnicos, constituidos por macromolculas. A pesar de ser molculas de grandes dimensiones (pesos moleculares superiores a 1000 , alcanzndose el milln de u.m.a.), su composicin y estructura qumica es simple. Los polmeros son molculas lineales o ramificadas, formadas por la repeticin indefinida de grupos funcionales simples (monmeros) que se componen bsicamente de C, H, O, N.Se llama grado de polimerizacin (G.P.) al nmero de veces que se repite el monmero para formar la macromolcula, en valor promedio. Para grados de polimerizacin muy bajos, se obtienen lquidos a temperatura ambiente (aceites sintticos y ceras); al aumentar el G.P. el producto ser normalmente slido a temperatura ambiente, aumentando progresivamente su temperatura de fusin, hasta llegar a tamaos donde se estabiliza este valor, caracterstico para cada polmero. Por tratarse en muchos casos de slidos amorfos, no puede hablarse de punto de fusin, con una transicin brusca de slido a lquido, sino de un reblandecimiento progresivo con la temperatura.Para conseguir estabilidad trmica y evitar que la agitacin cintica provocada por la temperatura rompa esta macromolcula, los enlaces que forman el esqueleto de la molcula deben ser de muy alta energa, como por ejemplo CCC , o anillos bencnicos, o Si O SiO. No se pueden obtener polmeros estables a temperatura ambiente con una cadena SiSiSi, que sera semejante a la cadena de carbonos, con menor energa de enlace.No todas las propiedades de los polmeros se derivan de la fuerza de esos enlaces primarios; las fuerzas de atraccin intermoleculares, mucho ms dbiles, pero reversibles, justifican la mayor parte de las propiedades de los polmeros; al calendar el material estos enlaces se debilitan, permitiendo a las macromolculas deslizarse unas sobre otras, dando lugar a fenmenos de fluencia y de flujo en fundido.Clasificacin de los polmerosPodramos hacer la siguiente clasificacin de los polmeros dependiendo de cada filtro que usemos.Segn su composicin qumicaSegn su composicin qumica se pueden separar dos grandes grupos: Polmeros inorgnicos. Se trata de macromolculas formadas a partir de enlaces covalentes pero sin la intervencin de molculas de hidrocarburos en su composicin. Se pueden clasificar, en funcin de su estructura, en: siliconas (la composicin es bsicamente Si y O), azufres polimricos (a base de S), fosfacenos (P y N) y fibras de carbono y grafito (obviamente con C en su composicin). Polmeros orgnicos. Formados a partir de hidrocarburos o sus derivados. Se clasifican, segn el tipo de reaccin de polimerizacin que los origina, en polisteres, poliamidas, etc.Segn su OrigenSegn su origen se pueden distinguir dos tipos de polmeros: Naturales. Aunque ocasionalmente puedan encontrarse algunos polmeros naturales inorgnicos, la inmensa mayora son polmeros orgnicos generados por la actividad de los seres vivos que los utilizan con fines estructurales, funcionales y de reserva energtica. Las fibras textiles tradicionales, tanto vegetales como animales, son fibras construidas a partir de cadenas de polmeros naturales (polisacridos y protenas). Artificiales. La historia de los polmeros artificiales comienza a mitad del siglo XX y crece exponencialmente hasta la actualidad, en la que su volumen de produccin sobrepasa al del resto de productos qumicos orgnicos. Se puede distinguir entre los derivados de productos naturales mediante modificacin qumica, como la metilcelulosa o la nitrocelulosa, y los obtenidos por polimerizaciones artificiales, como el nailon o el polietilenglicol.Segn los Monmeros de PartidaSegn los monmeros de partida los polmeros se dividen en:

Homopolmeros, formados a partir de un solo tipo de unidades de monmero.

Copolmeros, producidos a partir de dos o ms monmeros distintos que copolimerizan.Segn la estructura de las cadenasSegn la estructura de las cadenas los polmeros pueden ser: Polmeros lineales, cuando las cadenas estn formadas por monmeros que poseen solo dos puntos de unin con los otros monmeros. Polmeros ramificados, cuando los monmeros poseen tres o ms puntos de unin de modo que de una cadena pueden surgir cadenas laterales en otra direccin.En funcin de su comportamiento mecnico y trmicoEl mtodo ms usado para clasificar los polmeros es en funcin de su comportamiento mecnico y trmico. Los polmeros termoplsticos se componen de molculas lineales largas, cada una de las cuales puede tener cadenas o grupos laterales (es decir, molculas ramificadas, pero no unidas por enlaces transversales). Al calentarse, las cadenas individuales se deslizan y provocan un flujo plstico. Por tanto, se pueden derretir y moldear una y otra vez por calentamiento y enfriamiento, lo que permite utilizar de nuevo los desperdicios. No ocurren cambios qumicos durante la deformacin, pero el termoplstico puede quemarse en alguna medida. En consecuencia, debe tenerse cuidado de no degradar, descomponer o inflamar estos materiales. Su temperatura de restablecimiento vara con el tipo y calidad del polmero. En general los termoplsticos ofrecen mayor resistencia al impacto, ms facilidad de tratamiento y adaptabilidad a diseos complejos que los termoestables. Los polmeros termoestables son resinas que experimentan un cambio qumico, llamado curado, durante su elaboracin a fin de formar estructuras con enlaces transversales y tornarse permanentemente insolubles e infusibles. Por tanto, no se pueden derretir y procesar de nuevo. Los desperdicios de polmeros termoestables deben ser desechados o utilizados como relleno de bajo costo en otros productos. Los termoestables se suministran en forma lquida o como polvo de moldeo slido parcialmente polimerizado. Cuando an no han sido curados, los termoestables se pueden moldear para darles la forma del producto terminado, con o sin aplicacin de presin, para despus curarlos o polimerizarlos mediante productos qumicos o calor.Los elastmeros son materiales flexibles de modulo pequeo que pueden estirarse repetidamente hasta al menos dos veces su longitud original, y que despus recuperan aproximadamente esa longitud al desaparecer el esfuerzo. Segn la ordenacin de las cadenasSegn la ordenacin de las cadenas puede distinguirse entre: Cristalinos, en realidad no se trata de cristales en sentido estricto, pero se usa el termino para designar aquellos polmeros cuyas largas cadenas se ordenan paralelamente unas a otras y se unen qumicamente. As, el conjunto o fibra resultante tiene una elevada resistencia a la traccin. Es el caso de las fibras de celulosa. Amorfos. En ellos las cadenas de polmero no se alinean ni se producen uniones transversales entre ellas. Si se calientan, las cadenas pueden deslizarse libremente unas respecto a otras. El polmero se ablanda y se vuelve pegajoso y, eventualmente, puede llegar a fundirse. A temperaturas por debajo de las que se producen el estado pegajoso, los polmeros amorfos son blandos y elsticos, y, a temperaturas ms bajas, se endurecen y adoptan un aspecto vtreo.Los polmeros provienen mayoritariamente del petrleo. Un 4 por 100 de la produccin mundial de petrleo se convierte en plstico. Despus de un proceso de craking y reforming, se tienen molculas simples, como etileno, benceno, etc, a partir de las que comenzar la sntesis del polmero. Mtodos de Polimerizacin Se distinguen dos mtodos de polimerizacin. Polimerizacin por adicin: El polmero es sintetizado por la adicin de monmero insaturado a una cadena de crecimiento. Polimerizacin por condensacin: En las reacciones de condensacin, el polmero se forma por unin de monmeros liberando una pequea molcula como el agua. Estas reacciones generalmente estn protagonizadas por monmeros que poseen dos grupos funcionales capaces de reaccionar entre si, como es el caso de los grupos amina y los grupos acido (que producen enlaces amida), o los grupos alcohol y los grupos acido (que producen enlaces ster). Al tratarse de reacciones que presentan equilibrio, la longitud de los polmeros de condensacin es, en general, sensiblemente menor que la de los polmeros de adicin.Propiedades de los polmeros Una de las ventajas ms importantes de muchos materiales plsticos para un gran nmero de aplicaciones de ingeniera consiste en que sus densidades son relativamente bajas y su rango se extiende desde 0.9 hasta 2.3 g/ cm3 . Entre los plsticos de mayor consumo se encuentran el PE y el PP, ambos materiales con densidad inferior a la del agua. La densidad de otros materiales es varias veces mayor, como el aluminio con densidad 2.7 g/cm3 o el acero con 7.8 g/cm3 . Esta densidad tan baja se debe fundamentalmente a dos motivos; por un lado los tomos que componen los plsticos como C, H, O y N son ligeros, y por otro, las distancias medias de los tomos dentro de los plsticos son relativamente grandes.

La resistencia a la tensin de los materiales plsticos son relativamente bajas y, en consecuencia, esta propiedad puede convertirse en desventaja en algunos diseos de ingeniera. En su mayora, los materiales plsticos tienen una resistencia a la tensin de menos de 10.000 psi (69 MPa).

En general los materiales plsticos, son buenos aislantes elctricos. La resistencia como aislante elctrico de los materiales plsticos se mide comnmente por su resistencia dielctrica, la cual se puede definir como el gradiente de voltaje que produce una cada de la corriente elctrica a travs del material. La resistencia dielctrica se mide generalmente en voltios por milsimas de pulgada (mil) o voltios por milmetro. La resistencia dielctrica de los materiales plsticos vara entre 385 y 1775 V/ mil.

El valor de la conductividad trmica de los plsticos es sumamente pequeo.

Los metales, por ejemplo, presentan conductividades trmicas 2000 veces mayores que los plsticos, esto se debe a la ausencia de electrones libres en el material. Un inconveniente de la baja conductividad aparece durante la transformacin de los plsticos. El calor necesario para transformar los plsticos se absorbe de manera muy lenta y, por otra parte la eliminacin del calor resulta igualmente costosa. Durante el uso de los plsticos, la baja conductividad trmica aparece como una ventaja, pues permite el empleo de estos materiales como aislantes.

La temperatura mxima de uso de la mayora de los materiales plsticos esrelativamente baja y vara entre 130 a 300 F (54 a 149C) para la mayora de losmateriales termoplsticos. Sin embargo, algunos termoplsticos tienen temperaturasmximas de uso ms altas. Por ejemplo, el politetrafluoroetileno puede resistirtemperaturas hasta de 550F (288C).

Por otra parte, los termoplsticos amorfos como el PC, PMMA, PVC, resinas de UPpresentan transparencia que no difieren mucho del propio vidrio. Su transparenciaes aprox. del 90% (relacin entre la intensidad de la luz transmitida sin desviacin y la luz incidente). La transparencia de los plsticos se puede perder, al menos parcialmente, por exposicin a la intemperie o a cambios bruscos de temperatura.Historia del PlsticoEl desarrollo de estas sustancias se inici en 1860, cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collander ofreci una recompensa de 10.000 dlares a quien consiguiera un sustituto aceptable del marfil natural. Una de las personas que optaron al premio fue el inventor estadounidense Wesley Hyatt, quien desarroll un mtodo de procesamiento a presin de la piroxilina, un nitrato de celulosa de baja nitracin tratado previamente con alcanfor y una cantidad mnima de disolvente de alcohol. Si bien Hyatt no gan el premio, su producto, patentado con el nombre de celuloide, se utiliz para fabricar diferentes objetos, desde placas dentales a cuellos de camisa. El celuloide tuvo un notable xito comercial a pesar de ser inflamable y de su deterioro al exponerlo a la luz.Durante las dcadas siguientes aparecieron de forma gradual ms tipos de plsticos. Se inventaron los primeros plsticos totalmente sintticos: un grupo de resinas desarrollado hacia 1906 por el qumico estadounidense de origen belga Leo Hendrik Baekeland, y comercializado con el nombre de baquelita. Entre los productos desarrollados durante este periodo estn los polmeros naturales alterados, como el rayn, fabricado a partir de productos de celulosa.El Avance De La Qumica De Los PlsticosEn 1920 se produjo un acontecimiento que marcara la pauta en el desarrollo de materiales plsticos. El qumico alemn Hermann Staudinger aventur que stos se componan en realidad de molculas gigantes. Los esfuerzos dedicados a probar esta afirmacin iniciaron numerosas investigaciones cientficas que produjeron enormes avances en esta parte de la qumica. En las dcadas de 1920 y 1930 apareci un buen nmero de nuevos productos, como el etanoato de celulosa (llamado originalmente acetato de celulosa), utilizado en el moldeo de resinas y fibras; el cloruro de polivinilo (PVC), empleado en tuberas y recubrimientos de vinilo, y la resina acrlica, desarrollada como un pegamento para vidrio laminado.Uno de los plsticos ms populares desarrollados durante este periodo es el metacrilato de metilo polimerizado, que se comercializ en Gran Bretaa con el nombre de Perspex y como Lucite en Estados Unidos, y que se conoce en espaol como plexigls. Este material tiene unas propiedades pticas excelentes; puede utilizarse para gafas y lentes, o en el alumbrado pblico o publicitario. Las resinas de poliestireno, comercializadas alrededor de 1937, se caracterizan por su alta resistencia a la alteracin qumica y mecnica a bajas temperaturas y por su muy limitada absorcin de agua. Estas propiedades hacen del poliestireno un material adecuado para aislamientos y accesorios utilizados a bajas temperaturas, como en instalaciones de refrigeracin y en aeronaves destinadas a los vuelos a gran altura. El PTFE (politetrafluoretileno), sintetizado por primera vez en 1938, se comercializ con el nombre de tefln en 1950. Otro descubrimiento fundamental en la dcada de 1930 fue la sntesis del nailon, el primer plstico de ingeniera de alto rendimiento.La Segunda Guerra MundialDurante la II Guerra Mundial, tanto los aliados como las fuerzas del Eje sufrieron reducciones en sus suministros de materias primas. La industria de los plsticos demostr ser una fuente inagotable de sustitutos aceptables. Alemania, por ejemplo, que perdi sus fuentes naturales de ltex, inici un gran programa que llev al desarrollo de un caucho sinttico utilizable. La entrada de Japn en el conflicto mundial cort los suministros de caucho natural, seda y muchos metales asiticos a Estados Unidos. La respuesta estadounidense fue la intensificacin del desarrollo y la produccin de plsticos. El nailon se convirti en una de las fuentes principales de fibras textiles, los polisteres se utilizaron en la fabricacin de blindajes y otros materiales blicos, y se produjeron en grandes cantidades varios tipos de caucho sinttico.El Auge De La PostguerraDurante los aos de la posguerra se mantuvo el elevado ritmo de los descubrimientos y desarrollos de la industria de los plsticos. Tuvieron especial inters los avances en plsticos tcnicos, como los policarbonatos, los acetatos y las poliamidas. Se utilizaron otros materiales sintticos en lugar de los metales en componentes para maquinaria, cascos de seguridad, aparatos sometidos a altas temperaturas y muchos otros productos empleados en lugares con condiciones ambientales extremas. En 1953, el qumico alemn Karl Ziegler desarroll el polietileno, y en 1954 el italiano Giulio Natta desarroll el polipropileno, que son los dos plsticos ms utilizados en la actualidad. En 1963, estos dos cientficos compartieron el Premio Nobel de Qumica por sus estudios acerca de los polmeros.Usos Generales de los Polmeros (Plsticos, Elastmeros, Fibras y Adhesivos) Las aplicaciones de los polmeros son muy amplias y a continuacin se resumen algunas comunes para los polmeros estudiados en estos temas y que se dividen en termoplsticos, plsticos termoestables y elastmeros. El uso de fibras cada vez es ms importante, principalmente para la fabricacin de materiales compuestos.

POLIMEROS TERMOPLASTICOS. POLIETENO (PE): Qumicamente resistentes y elctricamente aislantes, blandos, baja resistencia mecnica y poca resistencia a la degradacin medioambiental. Contenedores, aislante elctrico, tubos, artculos para el hogar, botellas, juguetes, cubiteras y en lminas para recubrimientos. CLORURO DE POLIVINILO (PVC): Son baratos y de uso muy general, existen la variedad de rgido (sin aditivos) y plastificado (con aditivos); el primero es utilizado para tuberas y canalones, estructura de ventanas y decoracin. Ha sido muy popular su usos en los antiguos discos fonogrficos vinilos. El plastificado tiene ms usos, tapizados de muebles y coches, revestimientos de paredes, revestimiento de capotas de coches, revestimientos de cables elctricos y suelos. Mangas de riego, relleno de refrigeradores, componentes de electrodomsticos en general y en la industria de la ropa se utiliza como cuero artificial y tejidos para algunos tipos de gabardinas. POLIPROPILENO (PP): Resistencia a la distorsin trmica, buena resistencia a la fatiga, qumicamente inerte y relativamente barato. Productos para el hogar, partes de coches, embalajes, maletas, electrodomsticos y botellas. POLIESTIRENO (PS): Excelente propiedades elctricas y claridad ptica, buena estabilidad trmica y relativamente econmico. Recubrimiento de interior de automviles, tejados, juguetes, aislantes trmicos, electrodomsticos, manillares y utensilios de cocina en general. POLIACRILONITRILO (PAN): Extraordinaria transmisin de la luz y gran resistencia a la degradacin ambiental, pero con propiedades mecnicas mediocres. En forma de fibra como lana en jerseys y mantas. Lentes, ventanas de avin. Se utiliza mucho como co-monmero para producir los polmeros de gran utilidad como resinas SAN y ABS. ESTIRENO-ACRILONITRILO (SAN): Termoplsticos estireno-acrilonitrilo se utilizan en la fabricacin de espejos, componentes de automviles, manillares, jeringuillas, cristales de seguridad y menaje de cocina (tazas y vasos). ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS): Gran resistencia y tenacidad, buenas propiedades elctricas pero es soluble en algunos disolventes orgnicos. Se usa en tubera (drenaje, desage, ventilacin), herramientas, recubrimientos de puertas e interiores de frigorficos, carcasas de ordenadores, telfonos, equipos de jardinera, y como escudo frente a interferencias electromagnticas de radio frecuencia. METACRILATO DE POLIMETILO (PMMA): Acristalado de aviones y embarcaciones, iluminacin exterior y seales publicitarias, lunas traseras de automviles, pantallas de seguridad, gafas protectoras, picaportes, asas y muebles domsticos. POLITETRAFLUORETILENO (PTFE): Sobresaliente inercia qumica, excelente propiedades elctricas y bajo coeficiente de friccin. Se usa para tuberas resistentes a reactivos qumicos, aislamiento de cables a alta temperatura, recubrimientos anti-adherentes a temperaturas moderadas (hasta 200 C). Tambin como manguitos, juntas, vlvulas qumicamente resistentes, anillos de estancamiento y cojinetes. La famosa fibra GoreTex de uso extendido en calzado de montaa por ser transpirable pero impermeable esta basado en el PTFE basado en la propiedad hidrfoba del tefln). POLICLOROTRIFLUORETILENO (PCTFE): Propiedades parecidas al anterior. Se usa en equipos de procesado qumico, juntas elsticas, anillos de estancamientos, components elctricos. POLIAMIDAS: (o naylons) tienen buena resistencia mecnica y a la abrasin y bajo coeficiente de friccin. Se usa para telas, cojinetes no lubricados, piezas de alto impacto que requieren resistencia y rigidez, velocmetros, limpiaparabrisas. Reforzado con vidrio se utiliza en aspas de motor, y tapaderas de vlvulas. Se utiliza en embalajes, soportes de antena, aislamiento de alambres, etc. POLICARBONATOS (PC): Son dimensionalmente estables, extraordinaria resistencia qumica, gran resistencia al impacto y alta ductilidad y buena transparencia. Por todo ello son muy utilizados, p. ej. en pantallas de seguridad, cascos, engranajes y levas, componentes de vuelo y propulsores de barcos, equipamiento luminoso para trfico, lentes (cristales irrompibles), ventanas de plstico, terminales y carcasas de ordenador, CD, y base para pelculas fotogrficas. POLIOXOMETILENO (POM): tambin conocidos como acetales, estn reemplazando a muchas piezas metlicas de Zn, Al y latn debido a su bajo coste y gran resistencia que permite construir piezas de alta precisin. Usos como cinturones de seguridad, manivelas de ventanas, sedales de pesca, bolgrafos, levas, e incluso en cremalleras de polmero.

POLMEROS TERMOESTABLES. POLIESTERES: tienen excelente propiedades elctricas y son muy baratos. Sirven como matriz para ser reforzados con fibras. Los dos ms comunes son el PBT (tereftalato de polibutadieno) y el PET (tereftalato de polietileno). PET se utiliza como alfombras, encordelado de neumticos, y resinas de envase. PBT tiene un bajo coste se usa mucho en la actualidad: conectores, enchufes, rels, componentes de alto voltaje, consolas terminales, timbres. Se utiliza mucho en electrodomsticos, tambin como sillas, ventiladores o incluso como componente del casco de barcos pequeos. En forma de cintas delgadas se usan como soporte del material magntico en cintas magnetofnicas y de vdeo. POLIESTERES INSATURADOS: reforzados con vidrio se utiliza para paneles de automviles y para prtesis. Para fabricar botes pequeos y componentes de bao. Para tubera, tanques y conductos si se requiere una gran resistencia a la corrosin. FENOLICOS: p. ej. la baquelita, fueron de los primeros plsticos descubiertos en la primera dcada del siglo XX por Baekeland. Todava se utilizan por su bajo coste y sus excelentes propiedades como aislantes (trmico y elctrico). Se pueden utilizar como material de relleno para otros polmeros y en materiales compuestos. Adems del uso en todo tipo de interruptores elctricos, en piezas ligeras en la industria del automvil como piezas del sistema de transmisin, carcasa de motores, telfonos, distribuidores de automvil (DELCO). Se utilizan como botones, tiradores y debido a las buenas propiedades adhesivas como laminados de maderas (y otros materiales) contrachapados. RESINAS EPOXI: Tienen excelentes propiedades mecnicas y de resistencia a la corrosin. Buena adherencia y relativamente baratos. Como recubrimientos protectores y decorativos por su buena adherencia y gran resistencia mecnica y qumica. Forros para latas, bateras y recubrimientos de neumticos. Por sus buenas propiedades aislantes como encapsulamiento de materiales semiconductores (p.ej. transistores). Matrices para materiales compuestos (p. ej. fibra de carbono). POLIURETANO: Buena estabilidad trmica y propiedades elsticas: suelas de zapatos, partes de coches, fibras, espumas.

ELASTOMEROS. Son conocidos como gomas por su capacidad de sufrir un gran alargamiento elstico que se puede recuperar si cesa el esfuerzo. CAUCHO NATURAL: cispoliisopreno es el natural (caucho) que vulcanizado se utiliza como neumticos para coches, tacones y suelas de zapato, juntas en general. Sin embargo, en 1980 el 70 % del mercado del caucho mundial son cauchos sintticos. CAUCHO ESTIRENO-BUTADIENO (SBR): es el caucho sinttico ms importante. Un co-polmero que contiene entre un 20 y 23 % de PS. Es ms barato que el caucho natural, p. ej. ahora se utilizan en llantas de neumticos. Son ms resistentes al desgaste pero tienen el inconveniente de que pueden absorber disolventes orgnicos como aceite y gasolina. Usos similares a los del caucho natural. CAUCHO DE NITRILO (NBR): copolmero de butadieno (PB) y acrilonitrilo (PAN) con una proporcin del 55 al 82 % de PB. Los grupos nitrilo proporcionan una mayor resistencia a los aceites minerales y animales as como al calor y a la abrasin, sin embargo, estos cauchos son ms caros que los anteriores. Las aplicaciones son especiales donde se requieran estas propiedades, p. ej., manguitos de alta resistencia para el flujo de aceites y disolventes en los componentes de los coches, mangueras para distribucin de gasolina y aceite, tacones y suelas de calzado. CAUCHO DE POLICLOROPRENO (NEOPRENO): son cauchos similares a los de isopreno donde se sustituye el grupo metilo por un tomo de cloro. Esto aumenta la resistencia del doble enlace (resisten el ozono y la degradacin medio ambiental) y buena resistencia a la llama, adems son de mayor fortaleza que los ordinarios aunque son tambin ms caros. Los usos ms comunes son recubrimientos de cables, recubrimientos internos de tanques para productos qumicos, mangueras y abrazaderas industriales, precintos y diafragmas de automviles, correas y en forma de trajes para inmersin sub-acutica. CAUCHO DE SILICONA: Un ejemplo es el polidimetil siloxano, aunque hay otros cauchos de silicona con radicales diferentes como fenilos. La ventaja principal de estos cauchos residen en su amplio rango de temperatura de trabajo, poca resistencia mecnica y excelente propiedades elctricas (aislantes). Como usos principales se puede destacar el sellado, junta de materiales, aislantes elctricos, tubos de uso alimentario y mdicos, y cebadores de bujas.

Aleaciones de polmeros. Son mezcla de varios polmeros para mejorar las propiedades p. ej. ABS/PC, ABS/PVC, PC/PE, PC/PBT o PBT/PET. Se combinan las propiedades y se rebajan los costes.

Un uso importante de los polmeros es como adhesivos o pegamentos. Hay varios tipos de adhesivos que se pueden elegir en funcin de la temperatura de trabajo, tiempo de curado, resistencia que se requiere, etc. La temperatura es uno de los parmetros primordiales ya que el polmero adhesivo nunca debe usarse a T > Tg. Uno de los pegamentos ms comunes son los cianocrilatos, que tienen un tiempo de curado relativamente muy rpido (del orden de varios minutos) para alcanzar su resistencia definitiva. En cambio los poliuretanos y los epoxy, requieren tiempos de curado superiores a la hora. El endurecimiento del polmero puede ser causado por diferentes factores como 1) por reaccin qumica (p. ej. adhesivos base epoxy, y los tipo elastomricos como poliuretanos y derivados del caucho); 2) por enfriamiento (como las poliamidas) que se aplican a alta temperatura y estos polmeros termoestables (en estado fundido al ser aplicados) cuando baja la temperatura, solidifican, y unen los materiales o piezas que se desean; 3) por evaporacin en la que se aplica la mezcla disolvente voltil y polmero (encolado) y al quedar el residuo polimrico sin disolvente hace de unin.PROCEDIMIENTOS DE ELABORACIN

A partir de los polmeros y de acuerdo con el tipo de artculo que se desea confeccionar se emplean distintos procedimientos, siendo los principales:1) Moldeo por inyeccinUn mbolo o pistn de inyeccin se mueve rpidamente hacia adelante y hacia atrs para empujar el plstico ablandado por el calor a travs del espacio existente entre las paredes del cilindro y una pieza recalentada y situada en el centro de aqul. Esta pieza central se emplea, dada la pequea conductividad trmica de los plsticos, de forma que la superficie de calefaccin del cilindro es grande y el espesor de la capa plstica calentada es pequeo. Bajo la accin combinada del calor y la presin ejercida por el pistn de inyeccin, el polmero es lo bastante fluido como para llegar al molde fro donde toma forma la pieza en cuestin. El polmero estar lo suficiente fluido como para llenar el molde fro. Pasado un tiempo breve dentro del molde cerrado, el plstico solidifica, el molde se abre y la pieza es removida. El ritmo de produccin es muy rpido, de escasos segundos

2) Moldeo por extrusinEn el moldeo por extrusin se utiliza un transportador de tornillo helicoidal. El polmero es transportado desde la tolva, a travs de la cmara de calentamiento, hasta la boca de descarga, en una corriente continua. A partir de grnulos slidos, el polmero emerge de la matriz de extrusin en un estado blando. Como la abertura de la boca de la matriz tiene la forma del producto que se desea obtener, el proceso es continuo. Posteriormente se corta en la medida adecuada.

Extrusin de film tubularEn esto proceso se funde polietileno de baja densidad. El fundido es extruido a travs de una matriz anular. Se introduce aire inflando el tubo del polmero extrudo para formar una burbuja del dimetro requerido, la que es enfriada por una corriente de aire. El film es arrastrado por un par de rodillos que aplastan la burbuja manteniendo as el aire empleado para inflar la burbuja dentro de ella.3) Moldeo por insuflacin de aireEs un proceso usado para hacer formas huecas (botellas, recipientes). Un cilindro plstico de paredes delgadas es extrudo y luego cortado en el largo que se desea. Luego el cilindro se coloca en un molde que se cierra sobre el polmero ablandado y le suprime su parte inferior cortndola. Una corriente de aire o vapor es insuflado por el otro extremo y expande el material hasta llenar la cavidad. El molde es enfriado para el fraguado.

4) Moldeo por vacoMediante este proceso se comprime una chapa de resina termoplstica ablandada por el calor contra un molde fro. La chapa toma y conserva la forma del molde. Este mtodo se emplea para revestimientos interiores (puertas de heladeras, gabinetes, etc.)5) CalandradoEl proceso se emplea para la fabricacin de chapas y pelculas plsticas. Consiste en pasar un polmero convertido en una masa blanda entre una serie de rodillos calentados. A medida que el polmero pasa a travs de los rodillos se forma" un producto uniforme. El ltimo par do rodillos se ajustan para dar el espesor deseado. El sistema de rodillos de enfriamiento da a las chapas o pelculas su estructura molecular permanente.Artculos Termo rgidos1) Moldeo por CompresinSe emplean polmeros termorrgidos. Una vez comenzado el calentamiento, un plstico termorrgido contina endurecindose. En el moldeado por compresin, el material se coloca en el molde abierto. Un taco calentado aplica suficiente calor y presin para ablandar el polmero termorrgido y llenar la cavidad del molde. La temperatura del taco y de la cavidad del molde puede ser de hasta 149 C y la presin de Las cadenas del polmero se entrecruzan rpidamente y el plstico se endurece tomando su forma permanente, pudiendo ser retirado del molde.2) Modelado de LaminadosEl modelado para chapas se emplea para los laminados emplendose telas u otros materiales impregnados. El material se impregna en la resina, se calienta y se hace entrar a presin en el molde. Mantenidos en posicin bajo la accin del calor y la presin, los materiales se funden formando una densa y slida masa en forma de lmina.CONCLUSIN

En este reporte han cumplido en su totalidad los objetivos, se conoci el uso y aplicaciones de los polmeros, se simulo la fabricacin de una pieza de la fusin de los polmeros y se aprendi las clasificacin de los polmeros y sus usos.

A continuacin de presentara una sntesis de los conocimientos aprendido en esta practica.

Los polmeros, y su derivado industrial, los plsticos, formados por polmeros ms aditivos, son materiales sin grandes valores en sus propiedades mecnicas, pero con una singular ventaja: pueden moldearse a geometras complejas con granfacilidad.

Su composicin y estructura qumica son simples: molculas de grandes dimensiones, lineales o ramificadas, formadas por la repeticin de grupos funcionales en los que generalmente slo intervienen C, H, O, N. La cadena de enlaces covalentes que forma el esqueleto de la macromolcula debe ser muy fuerte, para tener estabilidad trmica; aun as, es difcil encontrar plsticos que no se descompongan por encima de 300C.

Todas las restantes propiedades de los polmeros se justifican en base a lasfuerzas de atraccin intermoleculares entre segmentos de cadena. Cuando stas son lo suficientemente intensas, consiguen incluso que el polmero se ordene parcialmente (cristalinidad). En estos casos, se podrn fabricar fibras sintticas, en las que por orientacin del enlace primario se consiguen excelentes propiedades mecnicas.

Otra caracterstica de los plsticos, al igual que otros materiales total o parcialmenteamorfos, es su temperatura de transicin vtrea, o temperatura en la que se inicia una cada del mdulo elstico, cambiando el material de rgido a flexible, con comportamiento viscoplstico. En los polmeros, esta temperatura se relaciona con los enlaces secundarios, con el volumen de los sustituyentes laterales y con laflexibilidad del enlace del esqueleto de la cadena molecular. El mtodo ms usado para clasificar los polmeros es en funcin de su comportamiento mecnico y trmico. Los polmeros termoplsticos se componen de molculas lineales largas, cada una de las cuales puede tener cadenas o grupos laterales (es decir, molculas ramificadas, pero no unidas por enlaces transversales). Al calentarse, las cadenas individuales se deslizan y provocan un flujo plstico. Por tanto, se pueden derretir y moldear una y otra vez por calentamiento y enfriamiento, lo que permite utilizar de nuevo los desperdicios. Los polmeros termoestables son resinas que experimentan un cambio qumico, llamado curado, durante su elaboracin a fin de formar estructuras con enlaces transversales y tornarse permanentemente insolubles e infusibles. Por tanto, no se pueden derretir y procesar de nuevo. Los desperdicios de polmeros termoestables deben ser desechados o utilizados como relleno de bajo costo en otros productos. Los elastmeros son materiales flexibles de modulo pequeo que pueden estirarse repetidamente hasta al menos dos veces su longitud original, y que despus recuperan aproximadamente esa longitud al desaparecer el esfuerzo.El invento del primer plstico se origina como resultado de un concurso realizado en 1860, cuando el fabricante estadounidense de bolas de billar Phelan and Collarder ofreci una recompensa de 10000 dlares a quien consiguiera un sustituto del marfil natural, destinado a la fabricacin de bolas de billar. Una de las personas que compitieron fue el inventor norteamericanoJohn Wesley Hyatt, quien desarroll elceluloidedisolviendo celulosa (material de origen natural) en una solucin de alcanfor y etanol. Si bien Hyatt no gan el premio, consigui un producto muy comercial que sera vital para el posterior desarrollo de la industria cinematogrfica de finales de siglo XIX.En 1909 el qumico norteamericano de origen belgaLeo Hendrik Baekelandsintetiz un polmero de gran inters comercial, a partir de molculas de fenol y formaldehdo. Se bautiz con el nombre debaquelitay fue el primer plstico totalmente sinttico de la historia.Los polmeros se utilizan en un nmero sorprendente de aplicaciones, incluyendo juguetes, aparatos domsticos, elementos estructurales y decorativos, recubrimientos, pinturas, adhesivos, llantas de automvil, espumas y empaques. Los polmeros son a menudo utilizados como fibra y como matriz en compuestos. Los polmeros comerciales o estndar son materiales ligeros resistentes a la corrosin, de baja Resistencia y rigidez, y no son adecuados para uso a temperaturas altas. Sin embargo son relativamente econmicos y fcilmente conformables en una diversidad de formas, desde bolsas de plstica a engranes metlicos y tinas de bao. Los polmeros ingenieriles estn diseados para dar una mejor resistencia o mejor rendimiento a temperaturas elevadas. Estos ltimos se producen en cantidades relativamente pequeas y son costosos. Algunos de los polmeros ingenieriles pueden funcionar a temperaturas tan altas como 350 C; otros, usualmente en forma de fibra, tienen resistencias superiores a las del acero. Los polmeros tambin tienen muchas propiedades fsicas tiles. Algunos, como el plexigls y la lucita, son transparente y pueden remplazar a los vidrios cermicos.

Bibliografa

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