¿Qué son los polímeros?

1. Instituto Especializado
De Estudios Superiores
LOYOLA
Ciencia de los
Materiales
Materiales Poliméricos
Sec. 02
Integrantes
Wendys J. Feliz 15-01-0015
Melany Perdomo 11-01-0070

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Concepto
 Los polímeros son macromoléculas (generalmente
orgánicas) formadas por la unión mediante enlaces
covalentes de una o más unidades simples llamadas
monómeros.
 Un monómero es una unidad de bajo peso molecular.

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Propiedades de los Polímeros
 Electrocromismo
 Fotoconductividad
 Fotoluminiscencia (fluorescencia
y fosforescencia)
 Aislantes eléctricos.
 Resistentes a agentes
ambientales.
 Elasticidad: se puede buscar
también su ausencia, es decir,
que no sea elástico
 Reflectante
 Resistente a golpes e impactos
 Dureza
 Frágiles
 Permite el paso de luz (opacidad,
transparencia o translucidez)
 Maleable

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Aplicaciones
 Contenedores
 Aislante eléctrico
 Tubos
 Artículos para el hogar
 Botellas
 Juguetes
 Cubiteras
 Láminas para recubrimientos

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Aplicaciones
 Tapizados de muebles y coches
 Revestimientos de paredes y capotas de coches
 Revestimientos de cables eléctricos y suelos
 Herramientas
 Recubrimientos de puertas e interiores de frigoríficos
 Carcasas de ordenadores
 Teléfonos
 Equipos de jardinería
 Como escudo frente a interferencias electromagnéticas de
radio frecuencia

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Clasificación de los Polímeros:
Según su Origen

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Naturales
 Son todos aquellos que
provienen de los seres
vivos, y por lo tanto,
dentro de la naturaleza
podemos encontrar una
gran diversidad de ellos.
 Ejemplos son la seda, el
caucho, el algodón, la
madera (celulosa), la
quitina, etc.

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Sintéticos
 Son los que se obtienen por
síntesis ya sea en una
industria o en un
laboratorio, y están
conformados a base de
monómeros naturales.
 El vidrio, la porcelana, el
nailon, el rayón, los
adhesivos son ejemplos de
polímeros sintéticos.

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Semi-sintéticos
 Se obtienen por
transformación de
polímeros naturales.
Ejemplo: caucho
vulcanizado, etc.

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Clasificación de los Polímeros:
Según sus Propiedades Físicas

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Termoestables
 Son polímeros que no se
pueden fundir a través de
un proceso de
calentamiento simple,
puesto que su masa es tan
dura que necesita
temperaturas muy elevadas
para sufrir algún tipo de
destrucción.
Elastómeros
 Son polímeros que aunque
pueden ser deformados,
una vez que desaparece el
agente que causó la
pérdida de su forma pueden
retornar a ella. Ej. Caucho
vulcanizado.

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Termoplásticos
 Este es un tipo de
polímeros que tienen
facilidad para ser fundidos,
y por lo tanto pueden ser
moldeados.
Resinas
 Son polímeros
termoestables que sufren
una transformación química
cuando se funden,
convirtiéndose en un sólido
que al volverse a fundir, se
descompone. Ej. PVC,
Baquelita, etc.

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Fibras
 Tienen la forma de hilos. Se
producen cuando el
polímero fundido se hace
pasar a través de unos
orificios de tamaño
pequeño de una matriz
adecuada y se le aplica un
estiramiento.

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Clasificación de los Polímeros:
Según sus Monómeros

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Homopolímeros
 Son polímeros que están
constituidos por
monómeros idénticos.
Copolímeros
 Son polímeros que están
constituidos por diversos
sectores repetidos, los
cuales son iguales entre
sí, pero las cadenas que
forman esos sectores son
diferentes las unas de las
otras.

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Clasificación de los Polímeros:
Según la Orientación de sus
Monómeros

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Polímeros Lineales
 Un polímero lineal es una
molécula polimérica en la
cual los átomos se arreglan
más o menos en una larga
cadena. Esta cadena se
denomina cadena principal.
Polimeros Ramificados
 Los polímeros ramificados,
se forman debido a que
estos tiene 3 o más puntos
de “ataque”, de tal forma
que la polimerización ocurre
en forma tridimensional, en
las 3 direcciones del
espacio.

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Proceso de Polimerización

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Concepto de Polimerización
 La 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
(macromolécula), ya sea esta de cadena
lineal o de estructura tridimensional,
denominada polímero.

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Polimerización por Adicción
 Una polimerización por adición se da cuando la
molécula de monómero pasa a formar parte del polímero
sin pérdida de átomos, es decir, la composición química
de la cadena resultante es igual a la suma de las
composiciones químicas de los monómeros que la
conforman. Por lo cual, durante la polimerización por
adición no se generan subproductos. Ejemplo, el
polietileno.

21. Instituto Especializado
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Polimerización por Condensación
 La molécula de monómero pierde átomos
cuando pasa a formar parte del polímero. Por
lo general, se pierde una molécula pequeña.
Por lo cual, en las polimerizaciones por
condensación se generan subproductos.
Ejemplo, la obtención del nylon 6,6
(poliamida) a partir de cloruro de adipoilo y
hexametilen diamina.

22. Instituto Especializado
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Polimerización en Etapas
 Aquí 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. Un ejemplo sería la reacción entre dos
monómeros, el cloruro de tereftoilo y el etilenglicol.

23. Instituto Especializado
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Polimerización en Cadena
 Aquí 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. Un ejemplo de
una polimerización por crecimiento de cadena sería la
polimerización aniónica (por formación de un carbo-
anión) del estireno, para obtener poliestireno.

24. Instituto Especializado
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Aditivos

25. Instituto Especializado
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Concepto de Aditivos
Se llama aditivo en la industria de
plásticos, a cualquier sustancia que
mejore las propiedades físicas,
químicas o mecánicas de un polímero
o que reduzca sus coste.

26. Instituto Especializado
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Relleno
 Se adicionan a los
polímeros para aumentar
la resistencia a la
tracción, a la compresión,
a la abrasión, la
tenacidad y la estabilidad
térmica y dimensional.
Plastificantes
 Mejoran la flexibilidad,
ductilidad y tenacidad de
los polímeros. Su
presencia reduce la
dureza y fragilidad.

27. Instituto Especializado
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Estabilizantes
 Evitan que algunos
polímeros se degraden
en la condiciones de
operación, generalmente
por integridad mecánica,
exposición a la luz
(especialmente UV) y
también debido a la
oxidación.
Colorantes
 Obviamente dan un color
determinado a un
polímero. Se pueden
utilizar tintes o
pigmentos. También se
pueden añadir aditivos
para dar opacidad.

28. Instituto Especializado
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Ignífugos
 La inflamabilidad de los
polímeros es del máximo
interés sobre todo en la
fabricación de productos
textiles y de juguetes. La
mayoría de los polímeros
en estado puro son
inflamables a excepción
de los que contienen
fluoruros y cloruros.
 Estos compuestos tienen
la misión de interferir el
proceso de la combustión
mediante una fase
gaseosa o iniciando una
reacción química que
enfría la zona y cesa el
fuego.

29. Instituto Especializado
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Temperatura de Transición Vítrea

30. Instituto Especializado
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Concepto
 La temperatura de transición vítrea (Tg) se
define como la temperatura a la cual las
propiedades mecánicas de un
plástico/adhesivo cambian radicalmente
debido a los movimientos internos de las
cadenas poliméricas que componen al
plástico/adhesivo.

31. Instituto Especializado
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Efecto de la Temperatura de
Transición Vítrea en los
Termoplásticos
 Por debajo de la temperatura de transición vítrea (TG),
todas las regiones del plástico se encuentran congeladas,
por lo que éste resulta muy duro y frágil. Dentro de este
intervalo de temperaturas, el plástico no es útil para
aplicaciones prácticas.
 Cuando se supera TG, las primeras moléculas en
empezar a moverse son las de las regiones amorfas, ya
que en ellas las fuerzas intermoleculares no son tan
intensas como en las regiones cristalinas, que
permanecen congeladas. En los plásticos parcialmente
cristalinos más comunes, esta temperatura se encuentra
por debajo de la temperatura ambiente. El plástico posee
ahora tenacidad y resistencia.

32. Instituto Especializado
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Ventajas y Desventajas del Uso de
Polímeros

33. Instituto Especializado
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Ventajas
 Reciclables.
 Pueden ser incinerados:
Los plásticos pueden
fundirse y ser capaces de
generar electricidad.
 Durables.
 Resistentes al medio
ambiente.
 Bajo costo
 Fácil maleabilidad
 Fácil fabricación en la
mayoría de los polímeros
 Buena resistencia
mecánica
 Buena resistencia a la
corrosión
 Amplia variedad de
polímeros con distintas
propiedades

34. Instituto Especializado
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Desventajas
 Inflamables: el plástico
ardiendo, puede liberar gases
tóxicos.
 Caros de reciclar.
 Su fabricación e utilización
produce muchos residuos
 Son inflamables, y pueden
producir gases tóxicos.
 Baja resistencia a
temperaturas: Esta
característica "deficiente"
también se puede aprovechar
para su moldeo y así obtener
botellas, envases y otros
productos.
 Contaminantes del ambiente:
En la actualidad se han
desarrollado polímeros
biodegradables.

35. Instituto Especializado
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Muchas Gracias