Química de Polímeros: Clasificación, Propiedades y Métodos de Fabricación

Clasificación de Polímeros según sus Aplicaciones

Los polímeros se clasifican en diversas categorías según sus propiedades y usos específicos:

Elastómeros

Son materiales con un módulo de elasticidad muy bajo y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo, pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. Los elastómeros absorben energía, a esto se le llama resiliencia.

Plásticos

Son aquellos polímeros que, ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su estado original.

Fibras

Presentan altos módulos de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos.

Recubrimientos

Son sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, como la resistencia a la abrasión.

Adhesivos

Son sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos.

Clasificación de Polímeros según su Comportamiento a Alta Temperatura

Termoplásticos

Son polímeros que fluyen, pasando al estado líquido al calentarlos, y se vuelven a endurecer al enfriarlos.

Termoestables

Son polímeros que se descomponen químicamente al calentarlos, en vez de fluir. Este comportamiento se debe a una estructura con muchos entrecruzamientos que impiden los desplazamientos relativos de las moléculas.

La clasificación anterior es independiente de las otras clasificaciones.

Propiedades de los Polímeros

Propiedades Ópticas

• Fotoconductividad
• Electroluminiscencia
• Fotoluminiscencia (fosforescencia y fluorescencia)
• Efecto fotoeléctrico

Propiedades Eléctricas

Los polímeros tienen propiedades aislantes; la creación de polímeros conductores es reciente y aún es estudiada.

Ejemplos de Polímeros

Polímeros Comunes

• Polietileno
• Policloruro de vinilo
• Poliestireno
• Poliuretano

Polímeros de Ingeniería

• Nylon
• Poliéster
• Policarbonato

Procesos Relacionados con Polímeros

Vulcanizado

El vulcanizado es un proceso donde un estiramiento excesivo hace que el material pierda elasticidad. Se le agrega una cantidad de azufre. Esto se utiliza en la fabricación de neumáticos.

Reacciones de Polimerización por Adición

En las reacciones de adición se destacan tres tipos:

1. Polimerización Aniónica

   Ocurre por el ataque de un anión sobre el doble enlace de un alqueno.

2. Polimerización Catiónica

   Ocurre generalmente por el ataque de un ácido de Lewis (un catión) o por un ácido mineral sobre el doble enlace de un alqueno.

3. Polimerización por Radicales Libres

   Es el método de mayor uso comercial y tiene tres etapas:

   • Iniciación: Se produce la formación de radicales libres.
   • Propagación: El radical formado ataca un carbono del doble enlace de un alqueno.
   • Terminación: Ocurre por la reacción del polímero con otro radical libre.

Métodos de Fabricación de Plásticos

• Moldeo o Inyección
• Extrusión
• Calandrado
• Espumación