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adquieren una estructura ordenada y compacta.
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Un polímero también puede quedar sujeto a deformación
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El comportamiento viscoelástico también ayuda a comprender las propiedades al
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Polimeros termoplasticos
Polimeros termoplasticos
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Polimeros termoplasticos

Published on: Mar 4, 2016
Source: www.slideshare.net


Transcripts - Polimeros termoplasticos

  • 1. Alvares García María Fernanda Cortes Morales Orlando Medina Sánchez Cassandra Coral Pérez Martínez L. Stephanie Ramírez Martínez Erick Michell Sandoval Esparza Juan Manuel
  • 2. Se componen de largas cadenas producidas al unir moléculas pequeñas y típicamente se comportan de una manera plástica y dúctil. Al ser calentados a temperaturas elevadas, estos polímeros se ablandan y se conforman por flujo viscoso. Termoplásticos se pueden reciclar con facilidad.
  • 3. En función del grado de las fuerzas intermoleculares que se producen entre las cadenas poliméricas, estas pueden adoptar dos tipos diferentes de estructuras, estructuras amorfas o estructuras cristalinas, siendo posible la existencia de ambas estructuras en un mismo material termoplástico. Si el material termoplástico dispone de una alta concentración de polímeros con estructuras amorfas, dicho material tendrá una pobre resistencia frente a cargas pero una excelente elasticidad, si por el contrario el material termoplástico dispone de una alta concentración de polímeros con una estructura cristalina, el material será muy resistente y fuerte incluso superior a los materiales termoestables, pero con poca elasticidad aportándole la característica de fragilidad en dichos materiales.
  • 4. Estructura cristalina - Las cadenas poliméricas adquieren una estructura ordenada y compacta. Dicha estructura cristalina es la responsable directa de las propiedades mecánicas de resistencia frentes a esfuerzos o cargas así como la resistencia a las temperaturas de los materiales termoplásticos.
  • 5. Todos los polímeros tienen una estructura tridimensional compleja, que es difícil de describir gráficamente.
  • 6. Varios polímeros tienen estructuras en anillo, como el anillo de benceno que se encuentra en las moléculas de estireno. Estos anillos aromáticos contienen seis átomos de carbono unidos con enlaces alternos simples y dobles, En vez de mostrar todos los átomos de un anillo de benceno, utilizamos un hexágono que contiene un círculo para ilustrar esta estructura en anillo.
  • 7. La formación del polímero más común, el polietileno (PE) a partir de moléculas de etileno, es un ejemplo de polimerización por adición (o crecimiento de cadenas). El etileno es un gas, de fórmula C 2H 4. Los dos átomos de carbono están unidos por un enlace covalente doble, Cada uno de estos átomos comparte dos de sus electrones con el otro, y dos átomos de hidrógeno están enlazados a cada uno de los átomos de carbono . La molécula de etileno es un monómero.
  • 8. En los polímeros termoplásticos típicos, los enlaces en las cadenas son covalentes, pero las largas cadenas retorcidas están sujetas entre sí por enlaces secundarios débiles además de estar entrelazadas. Cuando se aplica un esfuerzo al termoplástico, los enlaces débiles entre cadenas pueden superarse y las cadenas giran y se deslizan entre ellas mismas.
  • 9. La facilidad con que las cadenas se deslizan depende de la temperatura y de la estructura del polímero, Se pueden observar varias temperaturas críticas, las cuales se resumen en las siguientes figuras.
  • 10. A temperaturas muy altas, los enlaces covalentes entre los átomos de la cadena lineal pueden destruirse y el polímero puede quemarse o carbonizarse. Esta temperatura Td es la temperatura de degradación (o de descomposición). La exposición al oxígeno, a las radiaciones ultravioleta y al ataque por bacterias también hace que un polímero se degrade, incluso a bajas temperaturas.
  • 11. A la temperatura de fusión T., o por encima de ella, los enlaces entre las cadenas retorcidas y entrelazadas son débiles. Si se aplica una fuerza, las cadenas se deslizan una contra otra y el polímero fluye casi sin deformación elástica. La resistencia y el módulo de elasticidad son prácticamente cero y el polímero está listo para vaciarse y para muchos procesos de conformado. Por debajo de la temperatura de fusión, las cadenas de polímeros siguen retorcidas y entrelazadas. Estos polímeros tienen una estructura amorfa. Justo por debajo de la temperatura de fusión, el polímero se comporta de manera cauchótica; cuando se le aplica un esfuerzo ocurre tanto deformación elástica como plástica. Al eliminar el esfuerzo, se recupera rápidamente la deformación elástica, pero el polímero ha quedado deformado permanentemente por el movimiento de las cadenas. Se pueden obtener grandes elongaciones permanentes, permitiendo la conformación del polímero en formas útiles por moldeado y extrusión.
  • 12. Por debajo de la temperatura de transición vítrea T., el polímero lineal se hace duro y frágil como el vidrio. El arreglo de las cadenas de polímeros sigue siendo amorfo. Cuando el polímero se enfría por debajo de la temperatura de transición vítrea, ciertas propiedades, como la densidad o el módulo de elasticidad cambian a una velocidad diferente.. Varios polímeros importantes, incluyendo el polietileno y el cloruro de polivinilo, tienen temperaturas de transición vítrea por encima de la temperatura ambiente.
  • 13. Muchos termoplásticos se cristalizan parcialmente al ser enfriados por debajo de la temperatura de fusión y las cadenas se acercan y se alinean estrechamente a lo largo de distancias apreciables. La densidad sufre un incremento brusco cuando las cadenas, retorcidas y entrelazadas, se reorganizan en estructuras más ordenadas y compactas. En la figura se tiene un modelo que describe el arreglo de las cadenas en un polímero cristalino. En este modelo de cadenas plegadas, éstas se doblan sobre sí mismas, formando dobleces con aproximadamente 100 átomos de carbono. La cadena plegada se extiende en tres dimensiones, produciendo placas o laminillas delgadas.
  • 14. En estos polímeros, la deformación elástica es resultado de dos mecanismos. Un esfuerzo aplicado hace que se estiren y distorsionen los enlaces covalentes de las cadenas, permitiendo que estas se alarguen elásticamente. Al eliminar el esfuerzo, se recuperan de distorsión prácticamente de manera instantánea.
  • 15. Un polímero también puede quedar sujeto a deformación constante. A fin de producir una deformación fija, inicialmente debe aplicarse un esfuerzo específico. Las cadenas del polímero fluyen de manera viscosa, reduciéndose el esfuerzo en el material.
  • 16. El comportamiento viscoelástico también ayuda a comprender las propiedades al impacto de los polímeros. A muy altas velocidades de deformación, como en una prueba de impacto, no hay tiempo suficiente para que las cadenas se deslicen causando deformación plástica. Entonces los termoplásticos sin frágiles y tienen valores pobres al impacto

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