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Polímeros
inorgánicos:
Polisiloxanos
Omar Miguel Portilla Zúñiga
2013
Compuestos de Silicio: Enlace
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Átomo
Tamaño
Electronegatividad
Carbono
0.77
2.5
Silicio
1.77
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Compuestos de Silicio: Reactividad
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Si
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Polisiloxanos (Siliconas)
Polisilanos
POLÍMEROS
INORGÁNICOS
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Compuestos de Silicio: Nomenclatura
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Compuestos de Silicio: Nomenclatura
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Muchos : más de 10,000 Dalton Mw
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Oxígenos
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Nomenclatura de sililsesquioxanos
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 Polímeros: poli(nombre del sililsesquioxano orgánico)
Ejm. R = Ph (fenil)
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Nomenclatura de sililsesquioxanos
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 oligómeros: oligo(nombre de sililsesquioxano-orgánico)
Ejm. R = fenil
Ph SiO1.5
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Nomenclatura de sililsesquioxanos
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 Oligómeros Polihédricos: se describe el tamaño del
anillos
Ejm. R = fenil
T8: n ...
Estructuras de polisililsesquioxanos puenteados:
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Preparación de monómeros
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Proceso Rochow
Reacción no selectiva
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Organilos de silicio:
Preparación:
Siloxanos:
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Propiedades: estabilidad térmica, resistencia a la corrosión,
propiedades dieléctricas favorables, supresor de espuma,...
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Polisililsesquioxanos
puenteados
K.J. Shea, D.A. Loy, Acc. Chem. Res. 34 (2001) 707
3(RO)-Si
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Puente rígido
(H 3CO)3Si
Puente flexible
(elastómeros)
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DESCRIPCION Y APLICACIONES
SILICONAS
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(Polisiloxanos)
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DESCRIPCION Y APLICACIONES
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SILICONAS
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DESCRIPCION Y APLICACIONES
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SILICONAS
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DESCRIPCION Y APLICACIONES
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DESCRIPCION Y APLICACONES
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Usos Variados CABLES
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CALEFACCIÓN
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TAPAS DE BUJÍAS
BURLETES DE VENTANAS
CATÉTERES
TUBOS PARA DIÁLISIS Y ...
Geles electrolíticos de polisiloxano con
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entrecruzamiento:
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undoped
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O:Li = 10:1
Chem. Mater., 2006, 18, 1289.
Caracterización de Polímeros
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Determinación de Peso Molecular por GPC
Mw - Determina las propiedades mecánicas - Se ob...
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Polímeros inorgánicos

Published on: Mar 4, 2016
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Transcripts - Polímeros inorgánicos

  • 1. 1 Polímeros inorgánicos: Polisiloxanos Omar Miguel Portilla Zúñiga 2013
  • 2. Compuestos de Silicio: Enlace 2 Átomo Tamaño Electronegatividad Carbono 0.77 2.5 Silicio 1.77 1.8 Enlace Longitud C-C 1.54 A C-Si 1.90 A Si-Si 2.34 A
  • 3. 3 Compuestos de Silicio: Reactividad F Si F F F
  • 4. Polisiloxanos (Siliconas) Polisilanos POLÍMEROS INORGÁNICOS Poligermanos 4 Poliestannanos Polifosfacenos
  • 5. Compuestos de Silicio: Nomenclatura 5
  • 6. Compuestos de Silicio: Nomenclatura 6 R O R R R O Si OH Si OH Si HO O O O O O Si Si R Si O R R R Si O R O O O O Si OH R Si O Si O Si R R OH O Si O Si O R O R O Si R O OH Si Si O HO R R Si R SiO1.5 n n = 17 Entramado de Si-O-Si Grupos orgánicos (alquilo, arilo, alquenilo) Relación O/Si: 1.5 oxígenos por Si Tres enlaces siloxano por Si R R O Si O Si R OO O R Si O Si R Si O Si R O O O O Si O Si R R n=8 R SiO1.5 R8 Si8O12 8
  • 7. Sililsesquioxano 7 Silicio 1.5 R SiO1.5 Oxígenos n Polisililsesquioxano muchos Muchos : más de 10,000 Dalton Mw
  • 8. 8 Oligosililsesquioxano Unos pocos Silicio 1.5 R SiO1.5 Oxígenos n Oligo significa > 1 y < 50-100 (dependiendo de Mw o el grupo R) R R O Si O Si R OO O O Si R Si R Si O Si R O O O O Si O Si R R n=8 R SiO1.5 R8 Si8O12 8
  • 9. Nomenclatura de sililsesquioxanos 9  Polímeros: poli(nombre del sililsesquioxano orgánico) Ejm. R = Ph (fenil) Ph SiO1.5 n poli(fenilsililsesquioxano)
  • 10. Nomenclatura de sililsesquioxanos 10  oligómeros: oligo(nombre de sililsesquioxano-orgánico) Ejm. R = fenil Ph SiO1.5 n poli(oligosililsesquioxano)
  • 11. Nomenclatura de sililsesquioxanos 11  Oligómeros Polihédricos: se describe el tamaño del anillos Ejm. R = fenil T8: n = 8 Ph Ph O Si O Si Ph OO O O Si Ph Si Ph Si O Si Ph O O O O Si O Si Ph Ph n=8 Ph SiO1.5 8 Ph8 Si8O12 Ph = phenyl Nombre IUPAC : 1,3,5,7,9,11,13,15-octafenil pentaciclo[9.5.1.13,9.15,15.17,13]octasiloxano Polihédro se refiere a formas geométricas de varios lados
  • 12. Estructuras de polisililsesquioxanos puenteados: 12 Si CH2 O O (MeO)3Si CH2 Si(OMe)3 or H n + 3n H2O H (MeO)3Si Si(OMe)3 -6 n MeOH or (MeO)3Si O O Si CH2 O Polisililsesquioxano con metileno puente Si O Si O O O Si Si O Si O Si O O CH2 CH2 CH2 O Si Si CH2 O Si O Si O O O O O Si O Si CH2 Si O O CH2 O O O Si O Si C H2 or Si(OMe)3 Totalmente condensado: 1.5 oxígenos por Si. CH2 O O1.5Si SiO1.5 or Si O Si O O n n
  • 13. Preparación de monómeros 13 Proceso Rochow Reacción no selectiva
  • 14. 14 Organilos de silicio: Preparación:
  • 15. Siloxanos: 15
  • 16. 16 Propiedades: estabilidad térmica, resistencia a la corrosión, propiedades dieléctricas favorables, supresor de espuma, inocuo fisiológicamente (cirugía).
  • 17. 17 Polisililsesquioxanos puenteados K.J. Shea, D.A. Loy, Acc. Chem. Res. 34 (2001) 707 3(RO)-Si Si(OR)3
  • 18. aeroge l 18 xerogel Puente rígido (H 3CO)3Si Puente flexible (elastómeros) Puente triple Si(OCH3)3 Si(OCH3)3 (H 3CO)3Si ( Si(OCH3)3 )n (n = 1-3) (H 3CO)3Si S Si(OCH3)3 (H 3CO)3Si Si(OCH3)3
  • 19. DESCRIPCION Y APLICACIONES SILICONAS CH3 (Polisiloxanos) - Elastómeros Si O CH3 Polidimetilsiloxano Si O Si O CH3 Polimetilfenilsiloxano Polidifenilsiloxano 19 - Muy bajas Tg (blandos y deformables) - Resistentes al calor - Cinta y piezas uniones - Selladoras, rellenos, revestimientos, lacas de pelo etc. - Mezcla de ácido bórico y dimetil siloxano es blandidur (juguete deformable)
  • 20. DESCRIPCION Y APLICACIONES DESCRIPCION Y APLICACIONES SILICONAS CH3 CH3 CH3 HO 20 CH3 Si O O CH3 Si CH (Polisiloxanos) CH3 3 O Si O Si CH3 CH3 CH3 CH3 O CH3 Si O CH3 Si CH Si OH 3 O O Si CH3 CH3
  • 21. DESCRIPCION Y APLICACIONES DESCRIPCION Y APLICACIONES SILICONAS CH3 CH3 CH3 CH3 Si O O Si O O Si CH3 HO 21 CH3 Si CH CH3 (Polisiloxanos) CH3 3 CH3 CH3 O Si OH CH3 Si O CH3 Si CH 3 O Si O CH3 CH3
  • 22. DESCRIPCION Y APLICACIONES DESCRIPCION Y APLICACIONES SILICONAS CH3 CH3 CH3 Si O O Si CH3 CH3 Si CH (Polisiloxanos) CH3 3 HO Si O Si O O O Si CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Si O Si O CH3 CH3 CH3 HO CH3 22 CH3 CH3 CH3 HO Si O Si O CH3 CH3 CH3 CH3 Si O Si O CH3 CH3 CH3 CH3 Si O O Si CH3 Si CH O O Si CH3 CH3 3
  • 23. DESCRIPCION Y APLICACONES DESCRIPCION Y APLICACIONES SILICONAS CH3 CH3 CH3 Si O O Si CH3 CH3 Si CH (Polisiloxanos) CH3 3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Si O Si O CH3 HO Si O Si O O O Si CH3 CH3 CH3 HO 23 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 Si O Si O Si O Si O Si O Si O Si O Si O CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3
  • 24. DESCRIPCION Y APLICACIONES Polisilanos CH3 Cl Si Cl Na CH3 CH3 Si Polidimetilsilano CH3 - Cristalino y tan duro e insoluble que no es procesable Copolímero dimetilsilano y metilfenilsilano CH3 24 Cl Si Cl CH3 CH3 Cl Si Cl Na CH3 CH3 Si Si CH3 m n - Conductores de electricidad - Resistentes al calor (hasta  300ºC) - A mayor temperatura dá carburo de silicio (abrasivo)
  • 25. DESCRIPCION Y APLICACIONES Poligermanos y poliestannanos POLIGERMANOS CH3 CH3 CH3 CH3 Ge Ge Ge Ge CH3 CH3 CH3 CH3 - Conductores de electricidad POLIESTANNANOS 25 CH3 CH3 CH3 CH3 Sn Sn Sn Sn CH3 CH3 CH3 CH3 - Conductores de electricidad
  • 26. Usos Variados CABLES MANGUERAS DE CALEFACCIÓN 26 TAPAS DE BUJÍAS BURLETES DE VENTANAS CATÉTERES TUBOS PARA DIÁLISIS Y TRANSFUSIONES IMPLANTES
  • 27. Geles electrolíticos de polisiloxano con 27 entrecruzamiento: CH3 [ Si CH3 O H ]n [ Si O ]m O( THF THF solution O + ( + O ) 13 F O Li +O F _ F C S N S C F F O O) 3 CH3 vacuum 12h O F LiTFSI high Vacuum line -5 10 torr,48h heating 80oC,12h SPE Macromolecules, 2003, 36, 9176.
  • 28. 28 Estudio por RMN de los polímeros electrolíticos h Si h h O g O c d ef O ef O b a
  • 29. 29 Electrolitos de Siloxano líquido undoped O:Li = 32:1 O:Li = 10:1 Chem. Mater., 2006, 18, 1289.
  • 30. Caracterización de Polímeros 30 Determinación de Peso Molecular por GPC Mw - Determina las propiedades mecánicas - Se obtiene por GPC GPC = Gel Permeation Chromatography Polidispersidad = Distribución de pesos moleculares bajo la curva

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