Polimeros

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1. Introducción

En el presente informe se describe la definición de polímeros, junto a su clasificación, su fabricación y sus principales propiedades y aplicaciones. Por otra parte, se definen y explican las principales normas que rigen este tipo de material.

1. Desarrollo

El termino polímero tiene un origen etimológico proveniente de la lengua griega y se refiere a algo formado por diversos componentes, ya que “poli” significa muchos, y “meros” es equivalente a partes. Por otra parte, un polímero se definen como una macromolécula formada por una o varias  unidades químicas, llamadas monómeros, y estos se repiten a lo largo de la cadena. Por ejemplo, el polietileno (polímero) está formado por una serie de etilenos (monómero).[pic 5]

Los polímeros se clasifican según diversos parámetros de la siguiente manera:

1.        Según repetición o variedad de monómeros:

a.        Homopolímero: formado por el mismo monómero en toda la cadena. Ejemplos: polietileno, poliestireno, polipropileno.

b.        Copolímero: formado por más de un tipo de monómero. Ejemplos: ABS y SBR

2.        Según su enlace químico o fuerzas intermoleculares:

a.        Termoplásticos: Este tipo de polímero está unido por fuerzas intermoleculares o de Van der Waals, que forman estructuras lineales o ramificadas. Estos plásticos, a temperaturas altas se vuelven flexibles y se endurecen al enfriarse, esto se puede repetir muchas veces hasta que se desgasten totalmente sus propiedades, es por esto que es muy reciclable. [pic 6]

Las fuerzas de Van der Waals son reacciones de estabilización molecular, que forman un enlace químico no covalente.

Los principales ejemplos son el teflón (sartenes) , el celofán (cintas de embalaje), el PVC, el poli estireno (envases), polietileno (contenedores de basura, juguetes, bolsas, vasos plásticos), metacrilato (carteles) y el nailon.

 b.        Termoestables: unidos por medio de enlaces químicos adquiriendo una estructura altamente reticulada. Estos tienen mayor resistencia a la temperatura, a la penetración de gases, al impacto o a los solventes, pero a su vez son más difíciles para trabajar y no presentan reforzamiento al someterse a tensión. Los ejemplos más comunes son el poliuretano  (colchones, barnices, pegamentos) y la melanina.[pic 7]

c.        Elastómeros: son los polímeros unidos por medio de enlaces químicos adquiriendo una estructura final ligeramente reticulada, por lo tanto su comportamiento es bastante elástico a temperatura ambiente, generalmente está compuesto por monómeros de carbono, oxigeno, hidrogeno o silicio. Los ejemplos más conocidos son el caucho natural (aislantes, neumáticos) y el caucho sintético (tuberías, esponjas, etc.)[pic 8]

3.        Según composición química:

a.        Inorgánicos: Son aquellos compuestos por monómeros que poseen elementos distintos al carbono. Ejemplo: PVC

b.        Orgánicos: Están formados por cadenas hidrocarbonadas o derivados de ella. Ejemplo: Silicona

Luego entre los orgánicos tenemos otra subdivisión:

a.        Naturales: son aquellos que forman parte de los seres vivos o la naturaleza. Ejemplo: el caucho, o la seda.

b.        Semi sintéticos o de transformación: estos se construyen a base de polímeros naturales, como por ejemplo el caucho vulcanizado.

c.        Sintéticos: están formados en un laboratorio, mediante polimerización de monómeros. Ejemplo: Polietileno.

Derivado de los ejemplos anteriores encontramos las siguientes aplicaciones:

Envase y empaque, consumo, construcción, muebles, industrias, eléctrico-electrónico, transportación, adhesivos y recubrimiento, médico y agrícola. Y a continuación se explican las principales ejemplificaciones con detalle:

1. El polietileno (PE) es un óptimo aislante eléctrico. Su empleo va desde los domésticos a los juguetes, al revestimiento de cables, botellas, a películas de embalaje, a las sierras para de uso agrícola a las tuberías.

2. El polimetilmetacrilato (PMMA) posee características ópticas base de las principales aplicaciones desde la construcción civil, mobiliario, señalización, industria automovilística, náutica, electrodomésticos y aparatos para laboratorio. (Cubierta traslúcida para impresora 3D)

3. El policarbonato (PC) ha sido utilizado por los astronautas que se han posado en la Luna, en los cascos, vidrios para ventanas, puertas de seguridad para los bancos, esferas para postes la luz (arbotantes), y escudos de protección para las fuerzas de policía. (faro automotriz con mica de policarbonato).

4. Poliester reforzado: utiliazdo en la industria de transporte para partes de autobuses, furgones, máquinas agrícolas, campers, vagones de ferrocarril. Hay numerosos otros empleos que van desde los botones a los trineos, a los aislantes eléctricos. Hasta los artistas utilizan las resinas de poliéster.

5. Polipropileno (PP): desde artículos sanitarios a electrodomésticos, juguetes, componentes para la industria automovilística, artículos deportivos, embalajes alimenticios, señalización, muebles, e industria química.

6. Poliestireno (PS). El sector principal es el del embalaje. Sucesivamente se ha empleado en la industria de los juguetes, construcción civil, electrodomésticos e interruptores.

7. Los poliuretanos (PU) se utilizan en forma flexible para fabricar cojines, colchones, muebles, revestimientos de tejidos y en forma rígida son usados en la industria automovilística, la construcción civil y en muebles. Pueden sustituir el cuero y la madera en la fabricación de revestimientos. Son un aislante térmico y acústico de óptima calidad.

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