Este documento presenta información sobre polímeros, incluyendo su estructura molecular, mecanismos y técnicas de polimerización, tipos (termoplásticos, termoestables, elastómeros), aditivos y aplicaciones. Explica que los polímeros están compuestos de cadenas de monómeros unidos químicamente y que la polimerización es el proceso por el cual los monómeros se agrupan formando moléculas grandes llamadas polímeros. También describe las diferencias entre termoplásticos, ter

1. Jesús Ernesto Delgadillo Jiménez 12110079
Guadalupe Ibarra Muñoz 12110152
Carlos Alberto Aguirre López 12110007
Luis Javier Aguilar Cruz 12110004

2. Introducción

La palabra polímero significa “muchas partes”, puede
considerarse como un material polimérico sólido aquel
que contiene múltiples partes o unidades enlazadas
químicamente y que están unidas entre sí para formar
un sólido. Dos materiales poliméricos importantes en
los procesos de fabricación industrial son los plásticos y
elastómeros.

3. Introducción

 Así como existen muchos tipos de metales como el
aluminio y el cobre, también se cuenta con muchos tipos
de plásticos, estos se dividen en dos clases, según sean los
enlaces químicos de su estructura pueden ser
termoplásticos y termofijos o termoestables.
 Los elastómeros o cauchos pueden alcanzar una
deformación elástica muy grande cuando se les aplica una
fuerza y recuperar su forma original (o casi) cuando cesa
la fuerza.

4. Introducción

No hay que confundir el término polímero con el de
plástico, el primero se refiere a los materiales obtenidos
de un proceso de polimerización mientras que el
segundo normalmente se refiere a los materiales que
serán procesados para obtener una pieza.

5. Mecanismos y técnicas de
polimerización

La polimerización es un proceso químico por el que los
reactivos (monómeros de bajo peso molecular) se
agrupan químicamente entre sí, dando lugar a una
molécula de gran peso llamada polímero.

6. Mecanismos y técnicas de
polimerización

Mecanismos y técnicas de son cosas distintas. Los
mecanismos de polimerización se diferencian en la
especie activa de la reacción de polimerización,
mientras que las técnicas de polimerización se
distinguen por el medio en el que la reacción tiene
lugar.

7. Mecanismos de polimerización

 Polimerización radicálica: ocurre cuando se calienta el
iniciador y enciende homolíticamente y se forman
radicales, el radical se adiciona al monómero.
 Polimerización catiónica: se produce cuando por un
mecanismo similar al radicalario, excepto en que implica
carbocationes como intermedios.
 Polimerización aniónica: cuando se presenta una
reacción en cadena en la que las especies son formalmente
un anión, es decir, un átomo o grupo con una carga
negativa y un par de electrones no compartidos.

8. Mecanismos de polimerización

 http://www.youtube.com/watch?v=3eRALuJ6mN
A

9. Técnicas de polimerización

 Polimerización en masa: polimerización directa del monómero
líquido a polímero en un sistema de reacción en el cual el
polímero permanece soluble en su propio monómero.
 Polimerización en solución: se utiliza un disolvente que
disuelve el monómero, el polímero y el iniciador de la
polimerización. La dilución del monómero con el disolvente
reduce la velocidad de polimerización y el calor desprendido
por la reacción es absorbido por el disolvente.
 Polimerización en suspensión: se usa agua como medio de
reacción y el monómero se dispersa en lugar de disolverse con
el medio.

10. Técnicas de polimerización


11. Estructura Molecular

La estructura molecular consiste en cadenas moleculares
conformadas
por
unidades
muy
largas
que
se
repiten, denominadas monómeros, enlazadas químicamente. Por
ejemplo, la molécula de polietileno esta conformada por unidades
de monómero de etileno que se repiten.

12. Estructura Molecular

Existen dos factores moleculares que gobiernan las
propiedades mecánicas de un polímero. El primero es
la longitud de la cadena, la cual es proporcional al
número de monómeros, el segundo es la forma de la
molécula, que depende de la cantidad de
ramificaciones laterales que tenga la cadena principal.

13. Estructura Molecular

 Lineal: las unidades monomericas se unen unas con otras
formando cadenas sencillas.
 Ramificado: se sintetizan polímeros cuya cadena principal esta
conectada lateralmente con otras cadenas secudarias.
 Entrecruzado: cadenas lineales adyacentes se unen
transversalmente en varias posiciones.
 Reticulado: las unidades monomericas trifuncionales que
tienen tres enlaces activos implica la formación de una red
tridimencional.

14. Estructura Molecular


15. Comportamiento Mecánico

Los polímeros presentan un comportamiento mecánico
enteramente denominado por su carácter viscoelástico. La
viscoelasticidad es un tipo de comportamiento que presentan
ciertos materiales que exhiben tanto sus propiedades viscosas
como propiedades elásticas cuando se deforman.

16. Termoplásticos y Termoestables

Los polímeros termoplásticos se componen de largas
cadenas producidas al unir monómeros.
 Se comportan de manera plástica y dúctil.
 Al calentarlos se ablandan y se conforman
por flujo viscoso.
 Fáciles de reciclar por no tener enlaces cruzados.
 Son ligeros.
 Buenos aislantes eléctricos.
 Temperatura máxima de uso baja (54 a 149 °C).

17. Termoplásticos y Termoestables

Los polímeros termofijos o termoestables están compuestos por
largas cadenas de moléculas con fuertes enlaces cruzados entre
cadenas.
 Son mas resistentes pero mas frágiles que los termoplásticos.
 No tienen temperatura de fusión fija lo cual hace difícil
reprocesarlos por sus enlaces cruzados.
 Una vez quemados tienden a degradarse.
 Alta estabilidad térmica y rigidez.
 Propiedades aislantes eléctricas y térmicas altas.

18. Elastómeros

Los elastómeros son polímeros que tiene la capacidad
para deformarse elásticamente en gran proporción sin
cambiar de forma permanente, tienen una estructura
intermedia en la cual se permite que ocurra una ligera
deformación de enlaces cruzados entre las cadenas.

19. Deformación

La elasticidad o rigidez del elastómero está
determinada por el número de entrecruzamientos entre
cadenas o por la cantidad de azufre, así, pequeñas
cantidad de azufre dejan al elastómero suave y flexible,
su aumento restringe el desenroscamiento de las
cadenas haciendo al elastómero mas duro, rígido y más
frágil.

20. Aditivos

Son necesarios para obtener que un material sea
susceptible de ser utilizado finalmente, es necesario
conocer los requisitos que el material final debe de
cumplir:
 Fácil de dispersar en el plástico.
 Mejorar propiedades al producto.
 Facilitar el procesamiento.
 No ser tóxico.
 No desarrollar efectos secundarios.

21. Aditivos

 Retardantes: reducir inflamabilidad de un material o
demorar la propagación de flamas.
 Estabilizantes: inhibir o retardar el mecanismo de
oxidación, degradación de los polímeros.
 Espumantes: crean en el producto final una estructura de
espuma aislante para ahorrar energía térmica.
 Plastificantes: mejoran su procesabilidad y su flexibilidad.
 Antiestáticos: evitan la formación y acumulación de
cargas estáticas.

22. Aplicaciones de polímeros

Termoplásticos: recipientes, aislantes eléctricos, enseres
domésticos, botellas, ductos de calefacción, tragaluces,
anuncios publicitarios, manijas, gafas, etc.
Termofijos: partes de transmisión, dispositivos de
cableado,
usados
para
laminar
tipos
de
contrachapado, moldeos, recubrimientos protectores
para autos y artefactos, autopartes, reforzar tuberías
tanques y ductos.

23. Aplicaciones de elastomeros

 Caucho: fabricación de neumáticos, artículos
impermeables y aislantes.
 Neopreno: material de aislamiento térmico, como en
botas de pesca, trajes de buceo, guantes, fundas, etc.
 Silicona:
principalmente
para
aplicaciones
médicas,
farmacéuticas
y
quirúrgicas,
implantes,
capsulas,
válvulas
cardiacas, marcapasos, biberones, etc.

24. Bibliografía

 http://docencia.udea.edu.co/ingenieria/moldes_in
yeccion/unidad_1/estruc_molecular.html
 http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm15/fcm15
_5.html
 http://es.wikipedia.org/wiki/Aditivos_para_pl%C3
%A1stico
 http://tecnolowikia.wikispaces.com/Aplicaciones+
de+los+Elast%C3%B3meros