Ing. Jean K: POLÍMEROS

Polímeros

Los polímeros son sustancias formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

Polimerización

La polimerización es un proceso químico por el cual, mediante calor, luz o un catalizador; se unen varias moléculas de un compuesto generalmente de carácter no saturado llamado monómero para formar una cadena de múltiples eslabones, moléculas de elevado peso molecular y de propiedades distintas, llamadas macromoléculas o polímeros. El tamaño de la cadena depende de parámetros como la temperatura y el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño distinto, y por lo tanto, una masa molecular distinta. Existen dos tipos de polimerización: adición en donde todos los átomos forman parte del polímero; y condensación en donde uno de los átomos no formará parte del polímero, entonces se libera.

Clasificación

Existen muchas clasificaciones para los polímeros, pero para poder ser estudiadas mejor la siguiente clasificación corresponde a su comportamiento al elevar la temperatura.

Termoplásticos (TP): pasan de estado sólido a líquido al calentarlos (fluyen) y se endurecen al enfriarse, en donde su estructura molecular posee pocos o ningún entrecruzamiento. Se pueden conformar fácilmente y son económicos.

Ejemplos:

· Acetales (polioximetileno)

· Acrílicos (polimetilmetalicrato)

· Acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS)

· Celulósicos (celofán, acetato-butirato de celulosa (ABC))

· Fluoropolímero (politetrafluoroetileno (PTFE), también conocido como teflón)

· Poliámidas (nylon)

· Policarbonato (PC)

· Poliésteres (tereftálato de polietileno (TPE))

· Polietileno (baja densidad (PEBD) y alta densidad (PEAD))

· Polipropileno (PP)

· Poliestireno (PS)

· Cloruro de polivinilo (PVC)

Termoestables (TS): estos no fluyen, cuando se calientan solo se consigue que se descompongan químicamente. Este comportamiento se debe a que su estructura molecular posee muchos entrecruzamientos lo que impide los desplazamientos relativos de moléculas.

Ejemplos:

· Aminorresinas (urea formaldehido, melanina formaldehido)

· Epóxicos (óxido de etileno (C₂H₃O), epiclorhidrina (C₃H₅OCI))

· Fenólicos (fenol formaldehido)

· Poliésteres (anhídrido maleico, etilenglicol)

· Poliuretanos (glicol éter butilénico, disocianato difenilmetano)

· Silicones

Elastómeros: estos fluyen al igual que los termoplásticos, con la característica especial de que presentan un comportamiento elástico, lo cual se pueden deformar fácilmente sin que se rompan sus enlaces o se modifique su estructura. Algunos pueden estirarse alargándose diez veces su tamaño original y volviendo a retomar su forma original.

Ejemplos:

· Hule natural (HN)

· Hules sintéticos

o Hule butadieno (polibutadieno)

o Hule butílico (PIB)

o Hule cloropreno (policloropeno)

o Hule etilen-propilénico (EPDM)

o Hule isopreno (polisopreno)

o Hule nitrilo (hule butadieno-acrinolitrilo)

o Poliuretano (PUR)

o Silicones (polidimetilsiloxano)

o Hule estireno-butadieno (HEB)

o Elastómero termoplástico (estireno-butadieno-estireno)

Aplicaciones en Mecánica

Termoplásticos:

· Acetales: componentes automotrices, de maquinaria, artefactos de ferretería

· Acrílicos: micas para luces traseras de automóviles, instrumentos ópticos, ventanas de avión

· ABS: componentes para automóviles, artefactos, máquinas de negocios y accesorios para tubos

· Fluoropolímeros: equipo químico y de procesamiento de alimentos

· Poliámidas: cojinetes, engranes y partes similares donde se necesita resitencia y baja fricción

· PC: partes moldeadas de maquinaria, máquinas de negocios, impulsores de bomba y cascos de seguridad

· Polietileno: hojas, películas, aislamiento para alambres, botellas y tubos

· PP: partes moldeadas por inyección para automóviles y aparatos domésticos, bisagras

· PVC: tubos rígidos, aislamiento de alambres y cables, películas, hojas

Termoestables:

· Epóxicos: encapsulado de transistores y laminación de tarjetas para circuitos impresos

· Fenólicos: tarjetas para circuitos impresos, piedras abrasivas

· Poliuretano: donde se requiera aislamiento y rigidez, como en relleno de tableros de las construcciones y paredes de los refrigeradores –no absorben agua-

· Silicones: materiales para moldeo de materiales eléctricos, laminados para tarjetas de circuitos impresos, barnices y recubrimientos.

Elastómeros:

· Hule natural: fabricación de llantas para automóviles

· Hule butadieno: llantas para automóviles

· Hule butílico: cámaras para llantas, forros para llantas

· Hule cloropreno: mangueras para combustibles, partes para automotores (excepto llantas), transportadores de banda y empaques

· EPDM: partes de llantas, aislamiento para alambres y cables

· Hule isopreno: llantas para automotores, bandas transportadoras

· Hule nitrito: mangueras para gasolina y sellos

· Poliuretano: asientos para automóviles, parachoques

· Silicones: empaques, sellos, aislamiento de cables

· Huele estireno-butadieno: llantas, aislamiento de alambres