Mecanizado

Polimeros

• Un polímero es un compuesto que consiste en moléculas de cadena larga, cada una de las cuales está hecha de unidades que se repiten y conectan entre sí. En una sola molécula de polímero puede haber miles, incluso millones, de unidades.
• La mayoría de los polímeros se basan en el carbono, y por ello se les considera productos químicos orgánicos

Clasificación

Termoplásticos

Termoestables

Elastómeros

Termoplásticos

• Los polímeros termoplásticos, también llamados termoplásticos (TP), son materiales sólidos a temperatura ambiente, pero si se les calienta a temperaturas de apenas unos cuantos cientos de grados, se vuelven líquidos viscosos. Esta característica permite que adopten formas de productos de modo fácil y económico. Se pueden sujetar repetidas veces al ciclo de calentamiento y enfriamiento sin que el polímero se degrade en forma significativa.

Termoestables

• A diferencia de los termoplásticos, los polímeros termofijos, o termofijos (termoestables) (TS), no toleran ciclos repetidos de calentamiento. Cuando se calientan de inicio, se suavizan y fluyen de modo que se pueden moldear, pero las temperaturas elevadas también producen una reacción química que endurece el material y lo convierte en un sólido que no se puede fundir. Si se le vuelve a calentar, los polímeros termofijos o termoestables se degradan y carbonizan, en vez de suavizarse.

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Elastómeros

• Los elastómeros (E) son los cauchos. Se trata de polímeros que presentan alargamiento elástico extremo si se les sujeta a un esfuerzo mecánico relativamente débil. Algunos elastómeros son capaces de estirarse en un factor de 10 y aun así recuperar su forma original por completo. Aunque sus propiedades son muy distintas de las de los termofijos, tienen una estructura molecular similar a la de éstos, pero diferente de la de los termoplásticos.

Ventajas

• Es posible dar formas a los plásticos al moldearlos en formas intrincadas.
• Los plásticos poseen una lista de propiedades atractivas para muchas aplicaciones de ingeniería en las que la resistencia no es importante:
• 1) densidad baja respecto de los metales y cerámicos;
• 2) buenas relaciones de resistencia a peso de ciertos polímeros (pero no todos);
• 3) resistencia elevada a la corrosión;
• 4) baja conductividad eléctrica y térmica

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Ventajas

• Los polímeros por lo general requieren menos energía que los metales para producirse.
• Ciertos plásticos son traslúcidos o transparentes.
• Los polímeros se emplean mucho en materiales compuestos

Desventajas

• Su resistencia es baja en comparación con la de los metales y cerámicos.
• Elastómeros, su módulo de elasticidad o rigidez también es bajo.
• Las temperaturas de uso.
• Ciertos polímeros se degradan si se les expone a la luz solar y a otras formas de radiación.

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Mecanismo de polimerización

• Por adición
• Por condensación

Polimerización por adición

• La polimerización por adición, o poliadición, ocurre mediante un mecanismo de reacción en cadena por radicales libres e incluye monómeros que tengan por lo menos un doble enlace. En presencia de m catalizador, estos enlaces se reorganizan y permiten la unión de los monómeros entre sí.

Ejemplos

Polimerización por condensación

• La polimerización por condensación, o policondensación, se produce por un, mecanismo de reacción en etapas, es decir que la ocurrrencia de una reacción no depende, en esencia, de la ¡reacción que la precede. Así, el polímero se forma porque los monómeros que intervienen tienen más de un grupo funcional capaz de reaccionar con el grupo de otro monómero. Estas reacciones pueden ser esterificaciones o bien reacciones de síntesis de amidas, en las cuales cuando se combinan dos moléculas forman y pierden una molécula pequeña, como el agua, H2O, el metanol, CH3OH, el
• cloruro de hidrógeno, HCl, etcétera.

Ejemplos