En que son distintos los elastomeros a otros polímeros
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MATERIALES POLIMERICOS. Materiales plásticos:
Son esencialmente amorfos, aunque pueden manifestar
Cierto grado de cristalinidad.
Son ligeros, muchos con densidades inferiores a la del agua. Son buenos aislantes eléctricos y térmicos. Conductividad
Eléctrica y térmica de 100 a 1000 veces < metales. Presentan un módulo elástico bajo ⇨ flexibles. En general, presentan una gran capacidad de deformación
Viscoelástica ⇨ fácilmente conformables. Menos resistentes que los metales. Elevada resistencia a ambientes agresivos.
Grado de Cristalinidad:
Velocidad de enfriamiento en la solidificación y Configuración cadenas poliméricas. Consecuencias de la cristalinidad: Aumento de la densidad, Pérdida de transparencia, Incremento de la resistencia química a los Disolventes , Temperatura de fusión (Tm) definida, Aumento de la rigidez y resistencia mecánica, Incremento de la contracción de solidificación(Amorfos:0.3-0.8%, cristalinos: 1-3%).
TERMOPLASTICOS Estructura molecular
Largas moléculas lineales , con o sin ramificaciones unidas por Enlaces secundarios Carácterísticas:
Se ablandan o plastifican, pudiendo ser conformados varias veces, por efecto Combinado de la P y la T -> Plásticos y dúctiles , Moldeables por calentamiento y/o presión manteniendo la forma (repeticiones ∞) , Moderado coste, aceptables propiedades mecánicas y resistencia al calor ,Translucidez (⇒buenísimas calidad ópticas), buena estabilidad dimensional.
Tipos: Teflón, Policarbonato(elevada resistencia y rigidez, alta resistencia al impacto, amorfo, transparente,estabilidad dimensional, buen aislante térmico, alta resistencia térmica.)
, Polietileno(con remificaciones:Cadena ramificada,Bajo grado de cristalinidad,Baja densidad. Sin ramificaciones: cadena lineal, mayor cristalinidad,mayor resistencia)
,Vinilicos y acrílicos(PVC se presenta como un polvo blanco, amorfo y opaco
• Inodoro, insípido e inocuo, Resistente a la mayoría de los agentes químicos. Ligero y no inflamable (material no propagador de
Llama) ⇒ Autoextinguible, No se degrada, ni se disuelve en agua, Es totalmente reciclable.)(PS Carácterísticas, Buenas propiedades eléctricas no afectadas por la humedad
(factor de potencia muy bajo, gran rigidez dieléctrica y resistividad
Volumétrica),Es atacado por muchos disolventes, No es muy resistente al envejecimiento exterior.)
, Tereftalato de polietileno, poliestireno, cloruro de polivinilo.Polipropileno(Baja densidad (0,90-0,91 g/cm3).
Buena dureza superficial.
Buena estabilidad dimensional.
Flexibilidad.
Resistencia a la humedad y calor.PP es un material con un buen compromiso
Entre resistencia y ductilidad ⇒ Amplio uso
En aplicaciones estructurales.
Se obtienen superficies de calidad y
Presenta un bajo índice de contracción ⇒
Obtención de piezas moldeadas por
Inyección.)
TERMOESTABLES Carácterísticas
Duros y rígidos, Alta estabilidad dimensional, Resistentes a termofluencia y deformación bajo carga, Altas propiedades de aislamiento eléctrico y térmico, No funden por efecto del calor (termorresistentes)
Estructura molecular:
Se obtienen en forma de dos resinas (una contiene Agentes de curado, endurecedores y plastificantes y la Otra materiales de relleno) Presentan reticulaciones entre cadenas moleculares que Se producen en las reacciones de curado (termoendurecibles), formando una red espacial.Tipos:
Resinas fenólicas, Baquelita (Duras, resistentes Al calor y a los Productos Químicos, buenos Aislantes. Industria eléctrica y electrónica,adhesivos...), Melamina (Resistente a la Corrosión y a los Agentes químicos, Poco inflamable.Recubrimientos de muebles,barnices,adhesivos,industria eléctrica..), Resinas epoxi (Tenaces con Elevada resistencia Al impacto.Adhesivos,pinturas,barnices, encapsulados de componentes electrónicos.).ELASTOMEROS Carácterísticas:
Admiten altas deformaciones de tipo elástico -> Estructuras Entrelazadas entre si formando una malla tridimensional mullida (Se Unen las cadenas enroscadas con átomos de azufre, empleando Calor y presión -> REACCIÓN DE VULCANIZACIÓN, Son insolubles, infusibles pero hinchan en disolución, Polímeros amorfos Tg < Tambiente 27 Clasificación: Según comportamiento mecánico-térmico Elastómeros termoestables:
Elastómeros que al calentarlos no se funden o se deforman Elastómeros termoplásticos:
Elastómeros que al calentarlos se funden y se deforman Ejemplos de elastomeros:
Caucho, Caucho sintético, Policloropreno (Neopreno) y Siliconas.
Plásticos reforzados con fibra de vidrio (GRP):
Material compuesto formado Por una matriz de plástico (poliéster, viniléster y otros termoplásticos) o resina (Resinas epoxi) reforzada con fibras de vidrio (continuas o discontinuas, Fácilmente hilable y económico) Carácterísticas del plástico reforzado con FV : • Material ligero y fácil de moldear • Combina alta resistencia de las delgadas FV con la Ductilidad de la matriz polimérica (alta resistencia Específica) • Buena resistencia química ⇒ Ambientes corrosivos • Menor resistencia y módulo de tensión que FC y FA pero Mayor elongación • Mayor densidad de fibras respecto a FC y FA.
Plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP):
Materiales compuestos de matrices Resinosas del tipo termoestable (con poliéster o Viniléster) y como refuerzo fibras de carbón. Carácterísticas • Baja densidad • Alta resistencia y tenacidad (módulo de elasticidad Elevado) • Gran resistencia a elevada temperatura y a ambientes Corrosivos • Gran capacidad de aislamiento térmico (sólo con Termoestables) • Elevado precio • FC sólo se utiliza como fibra corta.
Plásticos reforzados con fibra de polímeros:
Matriz de polímero y refuerzo Polimérico de aramidas (poliamidas aromáticas) (AFRP) o fibras de PE.
Plástico reforzado con fibras de polietileno
• Se obtienen por extrusión en estado sólido o por hilado de UHMWPE • Propiedades similares a las de las fibras de aramida pero su bajo punto de fusión Hace que sus propiedades disminuyan con la T • Tienen poca adhesión a la matriz Plástico reforzado con fibras de aramida (KEVLAR)Carácterísticas: Módulo elástico superior a la FV pero inferior a FC. Se Utilizan cuando se necesita buenas propiedades mecánicas y ligereza. •Kevlar 29: Baja densidad, alta resistencia y bajo E (E=70GPa) Uso: protección en balística, cuerdas y cables. •Kevlar 49: Baja densidad, alta resistencia y alto E (E= 130GPa). Uso: En industria aeroespacial, marina, automoción …