Polímeros y plasticos

¿Qué son los polímeros?

Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

la mayor parte de los plásticos se obtienen de forma sintetica a partir de materias primas formadas por carbono (hidrocarburos).Materias primas como por ejemplo el gas natural.

En las industrias petroquímicas se transforman estas materias primas en un tipo de materiales llamados sustancias intermedias como el etileno, el propileno, etc. Que proporcionan la base sobre la que se formarán los plásticos.

El proceso final es la llamada polimerización con la que, elevando presión y temperatura se forman grandes cadenas de macromoléculas de carbono e hidrogeno que reciben el nombre de polímeros.

Historia:

Los primeros plásticos se obtenían de algunas sustancias naturales como los cuernos o caparazones de animales, de algunas resinas vegetales como el ámbar o el latex y hasta de algún insecto que producía la llamada goma laca.

Los primeros pasos en la fabricación de termoplásticos artificiales se dieron al transformar sustancias como la celulosa o las proteínas animales para dar lugar a materiales como la viscosa, la fibra vulcanizada o la galalita.

Propiedades electricas

Propiedades eléctricas Los polímeros industriales en general

son malos conductores eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes.

Las propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material.

Propiedades físicas

presentan regiones con un cierto ordenamiento cristalino, y otras donde se evidencia un carácter amorfo: a éstas últimas se les considera defectos del cristal. En este caso las fuerzas responsables del ordenamiento cuasicristalino, son las llamadas fuerzas de van der Waals.

La temperatura tiene mucha importancia en relación al comportamiento de los polímeros. A temperaturas más bajas los polímeros se vuelven más duros y con ciertas características vítreas debido a la pérdida de movimiento relativo entre las cadenas que forman el material. La temperatura en la cual funden las zonas cristalinas se llama temperatura de fusión (Tf) Otra temperatura importante es la de descomposición

Propiedades Mecánicas

Son una consecuencia directa de su composición:

Según estas pueden ser Elastómeros: Se deforman pero se

recuperan Plásticos: Se deforman y no se

recuperan Fibras: No se modifica su forma Adhesivos: Faciles de “pegar”

Clasificación.

Según su origen: NATURALES: Existen en la naturaleza

muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos ...

SINTÉTICOS: Se obtienen por transformación de polímeros naturales.

Según su comportamiento TERMOPLÁSTICOS. Son los plásticos más utilizados. Se reblandecen

con el calor y adquieren formas que se mantienen al enfriarse. La mayoría de los termoplásticos son bastante económicos y fáciles de procesar aunque también existen algunos más complejos, con una mayor resistencia mecánica, soportan mayores temperaturas, tienen mayor transparencia o resistencia química.

Ejemplos Termoplásticos

TERMOPLÁSTICOS DE USO GENEAL

Polietilenos ( de alta o baja intensidad)

Bolsas, envoltorios, juguetes, contenedores, etc.

Poliésteres Saturados Envases de alimentación, botellas ...

Polivinilos (pvc) Canalizaciones, aislantes eléctricos, antiguos discos de vinilo ...

Poliestirenos Vajillas, envases, juguetes, planchas aislantes ...

Polipropilenos Cajas y estuches, tuppewares, jeringuillas ...

Termoestables.

TERMOESTABLES. Sólo se deforman por el calor y presión una vez,

adquiriendo una consistencia interna que les impide deformarse de nuevo. Esto se debe a que sus macromoléculas se entrecruzan formando una red de malla cerrada que nos permite nuevos cambios mediante calor o presión.

Los plásticos termoestables presentan muy buenas propiedades a elevadas temperaturas; además tienen gran resistencia química y algunos de ellos son bastante rígidos y con gran dureza superficial

Ejemplos Termoestables

TERMOESTABLES

Fenoles Interruptores, botones, bases de enchufe...

Aminas Útiles de cocina, clavijas...

Resinas de poliéster Piscinas, muebles de exterior, aislantes, fibras y tejidos

Resinas epoxy Material deportivo, hélices de aviones ...

Elastómeros

ÉLASTOMEROS. Poseen gran elasticidad, llegan a

deformarse hasta varias veces su tamaño original y recuperan sus dimensiones originales cuando cesa la fuerza que los deforma. Esta elasticidad se debe a la disposición en forma de red de malla con pocos enlaces macromoleculares.

Ejemplos de Elástomeros

ÉLASTOMEROS CAUCHOS Neumaticos, mangueras ...

NEOPRENOS Trajes de submarinismo,

POLIURETANOS Gomaespuma, piel artificial, guardabarros ...

SILICONAS Juntas y cierres herméticos, prótesis, válvulas, tubo de uso médico.

Modos de Fabricación.

TERMOPLÁSTICOS. Debido a su disposición macromolecular permiten una gran variedad de procedimientos para elaborarlos.

Modos de Fabricación de termoplásticos

Moldeo por inyección. El plástico, en forma de grano, se funde dentro de un cilindro. La pasta resultantes es empujada por un émbolo y se inyecta sobre un molde que dará la forma a las piezas. Así se consiguen, por ejemplo cuencos, cubos, carcasas ... Extrusión. La pasta de

gránulos fundidos es empujada por un émbolo y obligada a pasar por un cabezal o matriz de salida cuya forma dará lugar a diferentes perfiles, tubos o planchas de gran longitud, tuberías ...

Modos de Fabricación de termoplásticos

Soplado. Partiendo de un cilindro hueco de plástico caliente se introduce aire a presión hasta que el material se adapta a las paredes del molde correspondiente. Cuando el plástico ha tomado la forma del molde, este se abre y se saca el producto. Así se obtiene botellas y otros cuerpos huecos. Moldeado al vacio. Se aplica sobre láminas

delgadas de plástico que, sujetas por sus bordes y reblandecidas por el calor, se adaptarán a la forma de un molde al hacerse el vacio por la extracción del aire que se queda en el plástico y en el molde. Se utiliza para la fabricación de envoltorios o blísteres de pilas etc. 

Modos de Fabricación de TERMOESTABLES.

No pueden fundirse ni deformarse una vez que su estructura molecular se ha constituido definitivamente. Por esta razón estos plásticos se polimerizan parcialmente en gránulos mediante calor y presión, o resinas liquidas, completando esta polimerización o curado mediante calor y presión al mismo tiempo que se da forma a las piezas o productos correspondientes.

 

Modos de Fabricación de TERMOESTABLES.

Moldeo por compresión. Los granulos de plástico se introducen en moldes donde se calientan y comprimen produciéndose el curado a la vez que se obtienen objetos diversos como clavijas, bases de enchufe, mangos de sartén tapones para botellas ...

Modos de Fabricación de TERMOESTABLES.

Moldeo por impregnación con resinas. Sobre un molde abierto se extienden capas delgadas de resina liquida de poliéster insaturado a la que suelen añadirse refuerzos de fibra de vidrio o de carbono. Así se obtienen cascos para embarcaciones, paneles para automóviles y material deportivo.