T8 - Ciencia e Ingeniería de Materiales

Existen varios factores de los que depende el grado de cristalinidad del polímero 15F2-MEC. Cuanto más sencilla sea la estructura del polímero menos será la simetría, favoreciendo así su grado de cristalinidad. La presencia de grupos sustitutivos voluminosos o de ramificaciones favorece el ordenamiento de las cadenas. A nivel de estructura básico, la cristalización de los polímeros con meros sencillos y compuestos con pocos átomos será más favorable que la de los que dispongan de meros con estructuras complejas.

La temperatura de transición vítrea característica de los materiales poliméricos está asociada a las regiones: 15F2-MEC. regiones amorfas de los mismos y establece la frontera entre el comportamiento rígido-quebradizo y el elástico-deformable. regiones cristalinas de los mismos y establece la frontera entre el comportamiento rígido-quebradizo y el elástico-deformable, determinándose de forma experimental mediante la técnica de “calorimetría diferencial de barrido” (DSC). regiones cristalinas de los mismos y establece la frontera entre el comportamiento rígido-quebradizo y el elástico-deformable, determinándose de forma experimental mediante la técnica de “análisis termogravimétrico” (TGA).

Cuando se produce la unión de monómeros para formar las macromoléculas en un material plástico, 15F2-MEC. la longitud de las macromoléculas formadas es constante lo que indica un peso molecular promedio del polímero. los pesos de las cadenas resultantes al ser idénticos siguen una distribución normal o de Gauss. las macromoléculas formadas presentan una variabilidad en la longitud de las mismas, siendo el peso molecular del polímero el promedio de las mismas.

Cuando en la formación de la cadena o polímero solo interviene un tipo de monómero, el polímero se denomina 15F1-MEC. homopolímero, de sus ejemplos más clásicos el polietileno y pueden ser alternados, en bloques, al azar y de injerto, dando lugar a propiedades que dependen de la naturaleza y posición de los monómeros en la cadena. homopolímero, siendo un típico ejemplo el plástico ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno). homopolímero.

Cuando el polímero es un elastómero es necesario entrecruzar las cadenas para conseguir la elasticidad necesaria 15F1-MEC. Esto se consigue mediante el vulcanizado, así como con la adición de diferentes sustancias que conformen el producto final. Mediante plastificantes y antidegradantes. No es necesario manipular el caucho para conseguir la elasticidad necesaria.

El mecanizado de plásticos debe entenderse bajo la perspectiva de la naturaleza de estos materiales: 15F1-MEC. baja conductividad térmica, alta dilatación, alta sensibilidad a las entallas, baja resistencia mecánica. baja conductividad térmica, baja dilatación, alta sensibilidad a las entallas, alta resistencia mecánica; aspectos todos ellos a tener en cuenta en las operaciones de mecanizado. Es por ello que los termoplásticos no deben calentarse por encima de 60°C y los termoestables no superar los 150°C. los termoplásticos no deben calentarse por encima de 150°C y los termoestables no superar los 60°C. En general, la velocidad de corte, avance y geometría de la herramienta deben tenerse en cuenta, porque afecta al calentamiento de la pieza durante el mecanizado.

El ensayo de flexión-impacto en materiales polímeros puede llevarse a cabo en probetas con entalla o sin entalla, aplicando la carga en el centro de la misma, que se apoya en los extremos. 14SO-MEC. En los resultados no es necesario indicar la geometría de la probeta utilizada y la posición de la entalla. En las probetas entalladas existen diferentes tipos de geometrías de la entalla: en forma de U, en forma de V, o en forma de orificio cuyas dimensiones están normalizadas. En las probetas entalladas existen diferentes tipos de geometrías de la entalla: en forma de U, en forma de V, o en forma de orificio cuyas dimensiones no están normalizadas.

Los materiales polímeros que se pueden fundir y por tanto ser moldeados repetidas veces, presentando diferentes propiedades en función de la temperatura son: 14SO-MEC. polímeros del tipo termoestable como las resinas epóxi. polímeros definidos como termoplásticos, como el PVC. polímero cristalino como el PMMA de baja transparencia.

Como consecuencia de procesos de fabricación, algunos polímeros lineales o de otro tipo pueden conectarse al extremo de otras cadenas mediante enlace covalente, dando lugar a la estructura ramificada 14SO-MEC. La ramificación de las cadenas da lugar a que el grado de empaquetamiento de este tipo de polímeros sea menor que en los lineales, y por tanto sean menos densos. La ramificación de las cadenas da lugar a que el grado de empaquetamiento de este tipo de polímeros sea notablemente mayor que en los lineales, y por tanto sean menos densos. La ramificación de las cadenas da lugar a que el grado de empaquetamiento de este tipo de polímeros sea menor que en los lineales, y por tanto presenten mayor densidad.

Las propiedades de los polímeros no sólo dependen del peso molecular y de su forma, sino que dependen también de la estructura molecular de las cadenas. 14F2-MEC. Como consecuencia de la geometría del enlace C-C (ángulo de 109º), las cadenas adoptan formas rectas generando un orden que hace que la mayoría de los materiales poliméricos sean sólidos cristalinos. Como consecuencia de la geometría del enlace C-C (ángulo de 109º), las cadenas adoptan formas en zig-zag enmarañándose y generando un desorden que hace que la mayoría de los materiales poliméricos sean sólidos amorfos. Como consecuencia de la geometría del enlace C-C (ángulo de 109º), las cadenas adoptan formas en zig-zag enmarañándose y generando un desorden que hace que la mayoría de los materiales poliméricos sean sólidos totalmente cristalinos.

La descripción de un polímero como amorfo, con cadenas ramificadas, alta resistencia al impacto, gran flexibilidad, fácil procesabilidad, buena resistencia a los agentes químicos, puede corresponderse con: 14F2-MEC. un polietileno de alta densidad. un polipropileno isotáctico. un polietileno de baja densidad.

La temperatura de transición vítrea característica de los materiales poliméricos está asociada a las regiones amorfas de los mismos y establece la frontera entre el comportamiento rígido-quebradizo y el elástico-deformable 14F2- MEC. En el material plástico hay que tener en cuenta que la temperatura de transición es algo diferente a la del polímero base de ese plástico, como consecuencia de los aditivos que se añaden al polímero para convertirlo en plástico. En el material plástico la temperatura de transición es idéntica a la del polímero base de ese plástico, no teniendo ninguna influencia los aditivos que se añaden al polímero para convertirlo en plástico. Por debajo de la temperatura de transición vítrea el volumen libre interno necesario para el movimiento de las grandes cadenas del polímero aumenta.

Los polímeros pueden fabricarse en la forma comercial de fibra, lo que les confiere elevadas propiedades en la dirección de la misma. 14F2-MEC. Las poliamidas aromáticas PVC presentan altas prestaciones mecánicas. Las poliamidas aromáticas Kevlar presentan alta resistencia al fuego pero bajas prestaciones mecánicas. Las poliamidas aromáticas Kevlar y Nomex presentan altas prestaciones mecánicas, siendo además la resistencia al fuego una característica del Nomex.

Cuando se produce la polimerización o unión de monómeros para formar las macromoléculas el resultado es diferente de unas a otras. Es decir: 14F2-MEC. la longitud de las cadenas formadas varía entre ellas, por lo que cuando se habla del peso molecular de un polímero se refiere al peso molecular promedio. los pesos de las cadenas resultantes al ser idénticos siguen una distribución normal o de Gauss. se denomina grado de polimerización al número de macromoléculas unidas entre sí.

Existen varios factores de los que depende el grado de cristalinidad de un polímero, entre ellos se puede considerar que, 14F2-MEC. cuanto más sencilla sea la estructura del polímero mayor será la simetría, favoreciendo así su grado de cristalinidad. cuanto más compleja sea la estructura del polímero mayor será la simetría, favoreciendo así su grado de cristalinidad. la presencia de grupos constitutivos voluminosos o de ramificaciones favorece el ordenamiento de las cadenas, y por tanto el grado de cristalinidad.

Los aditivos son sustancias dispersas en el polímero base, cumpliendo determinados requerimientos que son necesarios para cada caso, como los plastificantes que principalmente, 14F2-MEC. mejoran el procesado aumentan la flexibilidad, ductilidad y tenacidad. inhiben la combustión y comunican color al material. reducen el coste del material y producen efecto pantalla a la radiación UV.

Los adhesivos son sustancias capaces de unir las superficies de materiales sólidos, produciendo uniones de elevada resistencia a la cizalladura mediante la acción de fuerzas de naturaleza electrostática. 14F2-MEC. Los adhesivos termoestables, resinas, endurecen por curado transformándose en un adhesivo altamente entrecruzado, por ello presentan buena resistencia mecánica y a la fluencia, al calor y a los agentes químicos, y se utilizan con fines estructurales. Los adhesivos elastoméricos o híbridos son mezclas de caucho y termoplásticos, en las que el componente elastomérico aporta cierta flexibilidad a la rigidez del componente termoplástico mejorando características de la unión en aquellos casos que lo requieran. Los adhesivos termoplásticos endurecen con el calor y experimentan fluencia bajo carga por lo que se utilizan en uniones sometidas a carga y temperatura (vidrios, porcelanas, papel, cuero).

El ensayo más generalizado de viscosidad en materiales elastoméricos se realiza mediante un reómetro y el registro del correspondiente reograma 13F1-MEC / 13F2-MEC / 13SR-MEC. En el cual el par máximo es el indicador de viscosidad. En el cual el par máximo es indicador del grado de vulcanizado. En el que la diferencia entre ambos pares es el indicador del grado de entrecruzamiento conseguido.

Los procesos de unión de materiales poliméricos pueden llevar a cabo 13F1-MEC / 13F2-MEC / 13SR-MEC. solo mediante elementos de unión. mediante adhesivos tanto en materiales termoplásticos como en termoestables. mediante procesos de soldadura cuando se trata de materiales elastómeros y termoestables.

La fabricación industrial de cuerpos de gran tamaño huecos con materiales polímeros se realiza principalmente mediante 13F1-MEC. la combinación de los procesos de extrusión-soplado. la combinación de los procesos de inyección-extrusión. los procesos denominados calandrado o pultrusión.

Se entiende por espumas aquellos materiales celulares que presentan una densidad inferior al material base como consecuencia del proceso de espumación, y 13F2-MEC / 13SR-MEC. únicamente los polímeros termoplásticos responden a dicho proceso. cualquier tipo de material polimérico es susceptible de espumación. solo algunos elastómeros pueden espumar.

Un material polímero que presenta una estereoisomería de tipo isotáctica o táctica 13F1-MEC / 13F2-MEC / 13SRMEC. tiene mayor probabilidad de presentar una estructura semicristalina. tiene mayor probabilidad de presentar una estructura cristalina. siempre por ser un polímero su estructura será amorfa.

Los materiales polímeros de alta cristalinidad mantienen el módulo viscoelástico 13F2-MEC / 13SR-MEC. por encima de la temperatura de transición vítrea hasta la temperatura de fusión. por debajo de la Tg ya comienzan a deformarse fácilmente. de manera análoga a los polímeros amorfos.

Un material polímero que presenta una estereoisomería de tipo atáctica 13SO-MEC. en general no presentará regiones cristalinas en su estructura. siempre presentará pequeñas regiones cristalinas. los monómeros son simétricos y por tanto el material será amorfo.

Un material polimérico cuya temperatura de transición vítrea es de 50ºC 13SO-MEC. a temperatura ambiente presentará un comportamiento rígido. a temperatura ambiente presentará un comportamiento plástico. la Tg no tiene nada que ver con su comportamiento mecánico.

El peso molecular de un material polímero influye directamente en las propiedades 13SO-MEC. disminuyendo la resistencia mecánica conforme aumenta ya que favorece la complejidad del material. aumentando la resistencia mecánica cuando este aumenta. no influye en las propiedades mecánicas ya que está relacionada con la cadena macromolecular.

En el proceso de inyección de plásticos, el control de la etapa del ciclo correspondiente a la presión durante el enfriamiento, es importante ya que 13SO-MEC. evita defectos tipo rechupes en las piezas. controla el enfriamiento de las piezas. no tiene influencia en la calidad final de las piezas ya que simplemente se enfrían.

Un copolímero es un material polímero que presenta las mismas propiedades que tiene 13SO-MEC. el monómero base presente en el material. la combinación de las propiedades de los monómeros que conforman el material. cualquier otro copolímero con el mismo monómero base.

El proceso de conformado de materiales polímeros por mecanizado 13F1-MEC. no es posible en los polímeros termoestables. depende de las condiciones del mecanizado y no del material polimérico. es muy aceptable siempre que se ajusten las características del material y los parámetros del mecanizado.

La conductividad térmica de los materiales polímeros es baja debido a 13F1-MEC. su excesivo empaquetamiento atómico. que su principal enlace entre átomos es de carácter iónico. la particular configuración geométrica de las cadenas macromoleculares.

Los materiales polímeros presentan una temperatura de transición característica por debajo de la cual se comportan de manera rígida debido a: 12SR-MEC / 12SO-MEC / 14SR-MEC. la disminución del volumen libre interno. la disminución del volumen interno ocupado. la longitud de las cadenas poliméricas.

La conductividad eléctrica de los polímeros está relacionada directamente con: 12F2-MEC. el tipo de elementos que forman el polímero. la microestructura del polímero. la naturaleza del enlace covalente.

Los elastómeros son un tipo de material polímero cuyas propiedades dependen de 12F2-MEC. el proceso de conformado. el grado de vulcanizado. de la temperatura de fusión del material.

Los materiales polímeros termoestables se diferencian de los termoplásticos por: 12F1-MEC. su baja estabilidad térmica. su alta estabilidad dimensionalCAV. ser más blandos y menos resistentes.

La curva tensión-deformación obtenida en un ensayo de tracción sobre un material polímero: 12F1-MEC. no siempre presenta la región elástica del material. no permite determinar la resistencia del material. permite determinar la fatiga del material.

Los polímeros termoplásticos es un grupo de materiales que se caracterizan por 14SO-EL / 14SR-EL. la posibilidad de ser reciclados. su gran resistencia térmica. su alta conductividad eléctrica.

La semicristalinidad en los materiales polímeros se favorece 14J2-EL / 10J1-EL. si los monómeros son isotácticos. si los monómeros se polimerizan adecuadamente. si los monómeros no son asimétricos.

La temperatura de transición vítrea, en general es una característica de los 14J2-EL. materiales cerámicos cristalinos. materiales poliméricos amorfos. de las regiones cristalinas de los materiales.

El grado de cristalinidad de un polímero puede verse favorecido por los siguientes factores: 14J1-EL. velocidad lenta de enfriamiento y deformación a tracción. velocidad rápida de enfriamiento y meros sencillos compuestos por pocos átomos. velocidad rápida de enfriamiento y configuración de cadenas lineales en zig-zag.

Una de las diferencias entre un polímero termoplástico y un polímero termoestables es: 11J2-EL / 11J1-EL / 10SO-EL. la estabilidad eléctrica. el punto de fusión. la reversibilidad.

Cuando en un polímero las posiciones de los grupos sustitutivos son aleatorias, reciben la denominación de: 13SREL. atácticos. sindiotácticos. isotácticos.

La estructura interna de los materiales poliméricos y la naturaleza de las fuerzas de unión les confiere propiedades tales como: 13SO-EL. bajo módulo de elasticidad, dependencia de la temperatura y alta sensibilidad al impacto. elevado módulo de elasticidad, dependencia de la temperatura y alta sensibilidad a la entalla. bajo módulo de elasticidad, independencia de la temperatura y alta sensibilidad a la entalla.

Para el proceso de vulcanización de los elastómeros es necesario la existencia de dobles enlaces entre las cadenas moleculares para generar el entrecruzamiento de éstas mediante: 13J2-EL. puente de hidrógeno. fuerzas de Van der Waals. puentes de azufre.

Cuando en un polímero, las cadenas están unidas por fuertes enlaces covalentes dando lugar a una estructura altamente reticulada, se dice que pertenece al grupo de: 13J1-EL. termoestables. termoplásticos. elastómeros.

Los polímeros se clasifican en termoplásticos, termoestables y elastómeros, caracterizándose, respectivamente , porque la unión de sus cadenas se efectúa mediante enlaces: 12SR-EL. iónicos, covalentes fuertes, covalentes. Van der Waals, covalentes fuertes, iónicos. Van der Waals, covalentes fuertes, covalentes.

Se entiende por espumas aquellos materiales que disponen de celdillas huecas repartidas en su interior, presentado una densidad: 12SR-EL. inferior al material base y mejorando la resistencia acústica y térmica. similar al material base y empeorando la resistencia acústica aunque no la térmica. superior al material base lo que mejora ambos tipos de resistencias.

Los polímeros semicristalinos se deforman 11SO-EL. por encima de la Tg de manera plástica tanto las regiones amorfas como las cristalinas. por encima de la Tg de forma viscoplástica. por encima de la Tg las regiones amorfas.

En general, las propiedades de un elastómero dependen principalmente de: 11J2-EL. el origen de los mismos. el grado de cruzamiento de las cadenas. de los aditivos que se incorporan.

Un PS isotáctico es un polímero: 10SR-EL. semicristalino y aislante eléctrico. termoestable. amorfo y termoplástico.

La vulcanización es un proceso de aplicación a los: 10SR-EL. polímeros termoplásticos. polímeros termoestables. elastómeros.

El polímero comercial ABS es: 10J2-EL. un homopolímero. acrilinonitrilo. un copolímero.