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INDICE:
I. DEFINICION:.......................................................................................................4

II. CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS:...........................................................5

III. FORMACION DE CADENAS POR EL MECANISMO DE ADICION:..............6

IV. FORMACION DE CADENAS POR EL MECANISMO DE CONDENSACION:

8

V. GRADO DE POLIMERIZACION:........................................................................9

VI. ARREGLO DE LAS CADENAS POLIMERICAS EN LOS

TERMOPLASTICOS:.................................................................................................9

VII. DEFORMACION Y FALLA DE LOS POLIMEROS TERMOPLASTICOS:....12

VIII. CONTROL DE LA ESTRUCTURA Y DE LAS PROPIEDADES DE LOS

TERMOPLASTICOS:...............................................................................................14

IX. ELASTOMEROS (HULES):...........................................................................16

X. POLIMEROS TERMOESTABLES:...................................................................19

XI. ADHESIVOS:.................................................................................................22

XII. ADITIVOS DE LOS POLIMEROS:................................................................23

XIII. COMFORMADO DE LOS POLIMEROS:......................................................25

MINERALOGIA DESCRIPTIVA Paá gina 1

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PRESENTACION

Sr: Ing. Georges Llerena Peredo; ponemos a vuestra

consideración.
Este presente trabajo de POLIMEROS, que abarcan en
materiales tan diversos, con un proceso en que las
moléculas más pequeñas se unan para crear
moléculas más grandes, con el propósito de informar,
ampliamente a vuestros compañeros, de este tema,
que son utilizados en juguetes, aparatos domésticos,
elementos decorativos, pinturas.

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DEDICATORIA

Dedicamos este trabajo a nuestro ing. Georges

Llerena Peredo, que con su ejemplo hace posible
La culminación de nuestra profesión. Reconociendo
Eternamente la gratitud por su abnegado apoyo
Incondicional y su acertada orientación.

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POLIMEROS

I. DEFINICION:
Los polímeros que abarcan materiales tan diversos como los plásticos el hule o
el caucho y los adhesivos, son moléculas orgánicas gigantes en cadena, con
pesos moleculares desde 10,000 hasta los 1, 000,000 g/mol. La polimerización
es el proceso mediante el cual las moléculas más pequeñas se unen para
crear estas moléculas más gigantes. Los polímeros se utilizan en un número
sorprendente de aplicaciones, incluyendo juguetes, aparatos domésticos,
elementos estructurales y decorativos, recubrimientos, pinturas, adhesivos,
llantas de automóvil, espumas y empaques. Los polímeros son a menudo
utilizados como fibra o matriz en compuestos.

Los polímeros comerciales o estándar son materiales ligeros resistentes a la

corrosión, baja resistencia y rigidez, y no son adecuados para uso a
temperaturas altas. Sin embargo, son relativamente económicos y fácilmente
confórmales en una diversidad de formas desde bolsas de plástico a engranes
metálicos y tinas de baño. Los polímeros ingenieriles están diseñados para dar
una mejor resistencia o mejor rendimiento a temperaturas elevadas estos
últimos se producen en cantidades relativamente pequeñas y son costosos.
Algunos de los polímeros ingenieriles pueden funcionar a temperaturas tan
altas como 350ºC; otros usualmente en forma de fibra, tienen resistencias
superiores a las del acero.

Los polímeros también tienen muchas propiedades físicas útiles. Algunos,

como el plexiglás y la Lucita son transparentas pueden remplazar a los vidrios
cerámicos. Aunque la mayor parte de los polímeros son aislantes eléctricos, los
polímeros especiales (como los acetales).

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II. CLASIFICACION DE LOS POLIMEROS:

Los polímeros se clasifican de varias formas: primero, según la manera en que
las moléculas son sintetizadas; segundo, en función de su estructura molecular
y tercero, por su familia química. Sin embargo, el método más usado para
describir los polímeros es en función de su comportamiento mecánico y
térmico. La siguiente tabla compara las tres clases principales de polímeros.

 Polímeros termoplásticos:
Se componen de largas cadenas producidas al unir moléculas pequeñas o
monómeras y típicamente se comportan de una manera plástica y dúctil. Al
ser calentados a temperaturas elevadas, estos polímeros se ablandan y se
amoldan por flujo viscoso. Los polímeros termoplásticos se pueden reciclar
con facilidad.

 Polímeros termoestables o termófilos:

Están compuestos por largas cadenas de moléculas con fuertes enlaces

cruzados entre las cadenas para formar estructuras de redes
tridimensionales. Estos polímeros generalmente son más resistentes,
aunque más frágiles, que los termoplásticos.

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 Elastómeros:
Este tipo de polímeros, incluyendo el caucho, tienen una estructura
intermedia, en la cual se permite que ocurra una ligera formación de
enlaces cruzados entre las cadenas. Los elastómeros tienen la capacidad
de deformarse elásticamente en grandes cantidades sin cambiar de forma
permanentemente.

La polimerización de estos tres tipos de polímeros normalmente se inicia

con la producción de largas cadenas, en las cuales los átomos se unen
fuertemente con enlaces covalentes.

III. FORMACION DE CADENAS POR EL MECANISMO DE

ADICION:
La formación del polímero más común, el polietileno (PE) a partir de moléculas de
etileno, es un ejemplo de polimerización por adición (o crecimiento de cadenas). El
etileno es un gas, de fórmula C 2H 4,. Los dos átomos de carbono están unidos
por un enlace covalente doble, Cada uno de estos átomos comparte dos de sus
electrones con el otro, y dos átomos de hidrógeno están enlazados a cada uno de
los átomos de carbono (figura) . La molécula de etileno es un monómero.

Reacción de adición para la producción de polietileno a partir de moléculas de etileno. El enlace

doble no saturado del monómero se divide para producir sitios activos, que entonces atraen a
unidades de repetición adicionales hacia cada uno de los extremos, para producir una cadena.

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En presencia de una combinación apropiada de calor, presión y catalizadores,

rompe el enlace doble entre los átomos de carbono y éste se remplaza por un
enlace covalente único. Los extremos del monómero ahora son radicales
libres; cada átomo de carbono tiene un electrón sin pareja, que puede
compartir con otros radicales libres. Esta molécula reactiva es el bloque
constructivo básico del polímero, se conoce a veces como mero o, dicho con
mayor propiedad, como unidad de repetición.

 Enlaces no saturados:
La polimerización por adición ocurre porque el monómero original tiene un
enlace covalente doble entre átomos de carbono. El enlace doble es un
enlace no saturado. Después de cambiar a un enlace simple, los átomos de
carbono siguen unidos, pero se convierten en activos; se pueden agregar
otras unidades de repetición para producir la cadena polimérica.

 Funcionalidad:
La funcionalidad es el número de sitios en los cuales pueden unirse dos
moléculas a la unidad de repetición del polímero. En el etileno hay dos sitios
en cada átomo de carbono en los cuales las moléculas pueden fijarse, por
lo que el etileno es bifuncional y solamente se formarán cadenas. Si hay
tres o más sitios donde las moléculas pueden fijarse, se forma una red
tridimensional.

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IV. FORMACION DE CADENAS POR EL MECANISMO DE

CONDENSACION:
Los polímeros lineales también se forman mediante reacciones de
condensación o polimerización de crecimiento por pasos,
produciendo estructuras y propiedades similares a las de los
polímeros lineales de adición. Sin embargo, el mecanismo de la
polimerización por pasos requiere que por lo menos dos monómeros
distintos participen en la reacción. La polimerización del
dimetiltereftalato y del etilenglicol para la producción del poliéster.

Durante la polimerización, un átomo de hidrogeno en el extremo de

un monómero de etilenglicol se combina con un grupo OCH3 del
dimetiltereftalato. Se genera un subproducto: el alcohol metílico, y los
dos monómeros se combinan para producir una molécula más
grande. Cada uno de los monómeros de este ejemplo es bifuncional,
y puede continuar la polimerización por pasos mediante la misma
reacción. Finalmente se produce una cadena larga de polímeros, es
decir un poliéster. La unidad de repetición de este poliéster está
formada por dos monómeros originales: un etilenglicol y
dimetiltereftalato.

La longitud de la cadena del polímero depende de la facilidad con la

cual pueden difundir los monómeros hacia los extremos e intervenir
en la reacción de condensación. El crecimiento de la cadena
terminada cuando ya no llegan más monómeros al extremo de las
cadenas para continuar la reacción.

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V. GRADO DE POLIMERIZACION:
La longitud promedio de un polímero lineal se representa por su grado de
polimerización, el cual es el número de unidades de repetición dentro de
la cadena. El grado de polimerización también se puede definir como:

Si el polímero contiene un solo tipo de monómero, el peso molecular de la

unidad de repetición es el mismo del monómero. Si el polímero contiene
más de un tipo de monómeros, el peso molecular de la unidad de
repetición será la suma de los pesos moleculares de los monómeros,
menos el peso molecular de subproducto.

La longitud de la cadena en un polímero lineal varía considerablemente.

Algunas pueden ser bastante cortas, debido a una terminación temprana;
Otras pueden resultar excepcionalmente largas.

VI. ARREGLO DE LAS CADENAS POLIMERICAS EN LOS

TERMOPLASTICOS:
En los polímeros termoplásticos típicos, los enlaces en las cadenas son
covalentes, pero las largas cadenas retorcidas están sujetas entre sí por
enlaces secundarios débiles además de estar entrelazadas. Cuando se
aplica un esfuerzo al termoplástico, los enlaces débiles entre cadenas
pueden superarse y las cadenas giran y se deslizan entre ellas mismas.

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 Temperatura de degradación:
A temperaturas muy altas, los enlaces covalentes entre los átomos de la
cadena lineal pueden destruirse y el polímero puede quemarse o
carbonizarse. Esta temperatura T d es la temperatura de degradación (o de
descomposición). La exposición al oxígeno, a las radiaciones ultravioleta y
al ataque por bacterias también hace que un polímero se degrade, incluso a
bajas temperaturas.

 Polímeros líquidos:

A la temperatura de fusión T., o por encima de ella, los enlaces entre las
cadenas retorcidas y entrelazadas son débiles. Si se aplica una fuerza, las
cadenas se deslizan una contra otra y el polímero fluye casi sin deformación
elástica. La resistencia y el módulo de elasticidad son prácticamente cero y
el polímero está listo para vaciarse y para muchos procesos de conformado.

 Polímeros cauchóticos:

Por debajo de la temperatura de fusión, las cadenas de polímeros siguen

retorcidas y entrelazadas. Estos polímeros tienen una estructura amorfa.
Justo por debajo de la temperatura de fusión, el polímero se comporta de
manera cauchótica; cuando se le aplica un esfuerzo ocurre tanto
deformación elástica como plástica. Al eliminar el esfuerzo, se recupera
rápidamente la deformación elástica, pero el polímero ha quedado
deformado permanentemente por el movimiento de las cadenas. Se pueden
obtener grandes elongaciones permanentes, permitiendo la conformación
del polímero en formas útiles por moldeado y extrusión. A menores
temperaturas, la unión entre cadenas es más fuerte, volviéndose el
polímero más rígido y resistente y se observa un comportamiento correoso.

 Polímetros vítreos:

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Por debajo de la temperatura de transición vítrea T., el polímero lineal se
hace duro y frágil como el vidrio. El arreglo de las cadenas de polímeros
sigue siendo amorfo. Cuando el polímero se enfría por debajo de la
temperatura de transición vítrea, ciertas propiedades, como la densidad o el
módulo de elasticidad cambian a una velocidad diferente. Aunque los
polímeros vítreos tienen pobre ductilidad y confortabilidad, tienen buena
tenacidad, rigidez y resistencia a la termofluencia. Varios polímeros
importantes, incluyendo el polietileno y el cloruro de polivinilo, tienen
temperaturas de transición vítrea por encima de la temperatura ambiente.

 Polímeros cristalinos:
Muchos termoplásticos se cristalizan parcialmente al ser enfriados por
debajo de la temperatura de fusión y las cadenas se acercan y se alinean
estrechamente a lo largo de distancias apreciables. La densidad sufre un
incremento brusco cuando las cadenas, retorcidas y entrelazadas, se
reorganizan en estructuras más ordenadas y compactas. En la figura se
tiene un modelo que describe el arreglo de las cadenas en un polímero
cristalino. En este modelo de cadenas plegadas, éstas se doblan sobre sí
mismas, formando dobleces con aproximadamente 100 átomos de carbono.
La cadena plegada se extiende en tres dimensiones, produciendo placas o
laminillas delgadas.

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VII. DEFORMACION Y FALLA DE LOS POLIMEROS

TERMOPLASTICOS:
Cuando a un polímero termoplástico se le aplica una fuerza extrema,
ocurren a la vez deformaciones elásticas y plásticas. El comportamiento
mecánico está íntimamente ligado a la manera en las en las cadenas del
polímero se mueven entre si bajo carga. La deformación es más complicada
en los polímeros termoplásticos que en la mayoría de los metales y de los
materiales cerámicos, ya que el proceso de deformación depende del
tiempo y de la rapidez de aplicación de la carga.

 Comportamiento elástico:

En estos polímeros, la deformación elástica es resultado de dos

mecanismos. Un esfuerzo aplicado hace que se estiren y distorsionen ls
enlaces covalentes de las cadenas permitiendo que estas se alarguen
elásticamente al eliminar el esfuerzo, se recuperan de esta distorsión
prácticamente de manera instantánea. Este comportamiento similar a de los
metales y materiales cerámicos, que también se deforman elásticamente
mediante el alargamiento de los enlaces, iónicos o covalentes.

 Comportamiento plástico de los termoplásticos amorfos:

Estos polímeros se deforman plásticamente cuando se excede al esfuerzo

de decencia, sin embargo, a diferencia de la deformación plástica no es una
consecuencia de movimiento de dislocación. En lugar de eso, las cadenas
se estiran giran y se deslizan y se desenmarañan bajo la carga causando
una deformación permanente.

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 Viscoelasticidad:

La capacidad de un esfuerzo para provocar el deslizamiento de cadenas y

deformación plástica está relacionada con el tiempo y la rapidez de
deformación. Si el esfuerzo se aplica lentamente (una rapidez de
deformación lenta), las cadenas se deslizan fácilmente una al lado de otra si
se aplica con rapidez no ocurre deslizamiento el polímero se comporta de
manera frágil.

 Deformación de los polímeros cristalinos:

Varios polímeros se utilizan en estado cristalino. Estos materiales nunca
son totalmente cristalinos existen pequeñas regiones entre laminillas
cristalinas y entre esferulitos cristalinos que son regiones amorfas de
transición. Las cadenas poliméricas en la región cristalina se extiende hacia
el interior de estas regiones amorfas, como cadenas de enlace.
 Microcavidades:

en los termoplásticos se crean microcavidades, cuando las regiones de

deformación plástica aparecen en dirección perpendicular a la del esfuerzo
aplicado. En los termoplásticos transparentes, como algunos de los polímeros
vítreos, las microcavidades producen una región traslucida u opaca. Las
microcavidades pueden crecer hasta extenderse a través de toda la sección
transversal de la pieza de polímero. Pero dichas cavidades microscópicas no
son grietas y de hecho pueden continuar soportando un esfuerzo.

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VIII. CONTROL DE LA ESTRUCTURA Y DE LAS PROPIEDADES DE

LOS TERMOPLASTICOS:

 Grado de polimerización:
Cadenas más largas esto es un mayor grado de polimerización,
incrementan la resistencia del polímero hasta un cierto punto. Conforme se
incrementa la longitud de las cadenas, se enmarañan más y el polímero
tiene una temperatura de fusión más elevada. Una mejor resistencia y una
mejor resistencia a la termofluencia.
 Efectos de los monómeros en el enlace entre cadenas:
En esta sección solamente se considera los homopolimeros. Estos
polímeros contienen unidades de recepción idénticas. Y en los polímeros el
tipo de monómero influye en la unión entre cadenas y en la capacidad de
las mismas para girar o deslizarse entre ellas al aplicarles un esfuerzo.
 Polímeros cristalinos líquidos:
Algunas de las cadenas termoplásticas complejas se hacen tan rígidas que
funcionan como varillas incluso cuando se calientan por encima del punto
de fusión. Estos materiales son polímeros cristalinos líquidos. Algunos
poliésteres aromáticos y poliamidas aromáticas o aramidas son ejemplos de
polímeros cristalinos líquidos, se utilizan como fibras de alta resistencia.
 Ramificación:
La ramificación ocurre cuando un átomo unido a la cadena lineal principal
es eliminado y remplazado por otra cadena lineal. Esto puede ocurrir varias
veces cada 100 átomos de carbono en la cadena principal del polímero. La
ramificación reduce la tendencia a la cristalización y a la compactación de
las cadenas.

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 Copolimeros:
Los copolimeros son cadenas de adición lineal compuestas de dos o más
tipos de moléculas. El ABS, compuestos acrilonitrilo butadieno (un
elastómero sintético) y de estireno es uno de los materiales poliméricos
más comunes. Otro copolimero común contiene unidades de repetición de
etileno y propileno. En tanto que el polietileno y el propietileno se cristalizan
con facilidad, el copolimero se mantiene amorfo. Cuando este se
entrelazado, se comporta como un elastómero.
 Tacticidad:
Cuando se forma un polímero a partir de unidades de repetición no
simétricas, la estructura y las propiedades quedan determinadas por la
posición de los átomos o grupos de átomos no simétricos. Esta situación se
conoce se conoce como tacticidad. En el arreglo sindiotactico, los átomos o
grupos de átomos ocupan alternativamente posiciones en lados opuestos
de las cadenas lineales los átomos están todos en el mismo lado de la
cadena.
 Cristalización y deformación:
Como se ha visto anteriormente, promover la cristalización del polímero
también nos ayuda a incrementar su densidad, su resistencia al ataque
químico y sus propiedades mecánicas, incluso a temperaturas altas todo lo
anterior debido a una unión fuerte entre cadenas, además, la deformación
endereza y alinea las cadenas produciendo una orientación preferencial.
 Mesclas y aleaciones:
Es posible mejorar las propiedades mecánicas de muchos termoplásticos
mediante mezclas y aleaciones. Al mezclar un elastómero no miscible con
el termoplástico, se produce un polímero de dos fases como el ABS. El
elastómero no se introduce en la estructura como un copolimero, pero en
cambio contribuye a absorber energía y a mejorar la tenacidad. Los
policarbonatos utilizados para producir cabinas transparentes de aeronaves
son endurecidos de esta manera mediante elastómeros.

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IX. ELASTOMEROS (HULES):

Un cierto número de polímeros lineales naturales y sintéticos conocidos

como elastómeros presentan gran cantidad de deformación elástica al
aplicarles una fuerza. Bandas elásticas, llantas de automóviles, empaques
en forma de anillos en 0, mangueras y aislamiento para conductores
eléctricos son usos comunes de estos materiales.

 Isómeros geométricos:
Algunos monómeros, con estructuras diferentes aunque tengan una misma
composición, se conocen como isómeros geométricos. El monómero
incluye dos enlaces dobles entre átomos de carbono; este tipo de
monómero se conoce como un dieno. . La polimerización ocurre al romper
los dos enlaces dobles, creando en el centro de la molécula un enlace
doble nuevo y sitios activos en ambos extremos.
En la forma trans del isopreno, el átomo de hidrógeno y el grupo metilo en
el centro de la unidad de repetición se localizan en lados opuestos del
enlace doble recién formado. Este arreglo forma cadenas relativamente
rectas; el polímero cristalino forma un polímero rígido duro, que se llama
gutapercha. Sin embargo, en la forma cis, el átomo de hidrógeno y el grupo
metilo se localizan en el mismo lado del enlace doble.

 Enlaces cruzados:

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Se puede evitar la deformación plástica viscosa y al mismo tiempo
mantener una gran deformación elástica mediante enlaces cruzados de las
cadenas.

Cuando un elastómero no contiene enlaces cruzados, la aplicación de una

fuerza causa a la vez deformación elástica y plástica; una vez removida la
carga, el elastómero queda permanentemente deformado. (b) Cuando
existen enlaces cruzados, el elastómero quizá puede sufrir una deformación
elástica grande; Sin embargo, al eliminar la carga, el elastómero vuelve a
su forma original.
 Elastómeros típicos:
Los elastómeros, que son polímeros amorfos, no se cristalizan fácilmente
durante su proceso. Tienen una baja temperatura de transición vítrea y las
cadenas se pueden deformar elásticamente con facilidad al aplicar una
fuerza.

 Elastómeros termoplásticos:
Los elastómeros termoplásticos (TPE) son un grupo especial de polímeros,
que no se basan en los enlaces cruzados para producir gran cantidad de
deformación elástica. La figura muestra la estructura de un copolímero de
bloque estireno butadieno, diseñado de tal forma que las unidades de
repetición del estireno están localizadas sólo en los extremos de las

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cadenas. Aproximadamente, el 25 por ciento de la cadena está compuesta
de estireno. Los extremos de estireno de varias cadenas forman dominios
de forma esférica. El estireno tiene una alta temperatura de transición
vítrea; en consecuencia, los dominios son resistentes y rígidos, y mantienen
las cadenas fuertemente unidas. Las áreas cauchóticas que contienen
unidades de repetición de butadieno están localizadas entre los dominios
de estireno; estas porciones del polímero tienen una temperatura de
transición vítrea por abajo de la temperatura ambiente y, por tanto, se
comportan de una manera blanda y cauchótica.

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X. POLIMEROS TERMOESTABLES:
Los termoestables son cadenas de polímeros con enlaces altamente
cruzados, que forman una estructura de red tridimensional. Ya que las
cadenas no pueden girar ni deslizarse, estos polímeros poseen buena
resistencia, rigidez y dureza. Sin embargo, también tienen bajas ductilidad y
propiedades al impacto y una alta temperatura de transición vítrea. En un
ensayo a la tensión, los polímeros termoestables presentan el mismo
comportamiento de los metales o los cerámicos frágiles.
Los polímeros termoestables a menudo se inician como cadenas lineales.
Dependiendo del tipo de unidades de repetición y del grado de
polimerización, el polímero inicial puede ser un sólido o una resina líquida;
en algunos casos, ésta se utiliza en dos o tres partes (como en el caso de
los dos recipientes de cemento epóxico de uso común). El calor, la presión,
la mezcla de las varias resinas u otros métodos, inician la formación de
enlaces cruzados. Este proceso no es reversible: una vez formado, no es
posible reutilizar o reciclar de manera conveniente el termoestable.
 Fenólicos:
Los fenólicos, que son los termoestables de uso más común, se utilizan
frecuentemente como adhesivos, recubrimientos, laminados y componentes
moldeados para aplicaciones eléctricas o de motores. La baquelita es uno
de los termoestables fenólicos más usual.

 Aminas:
Las aminorresinas, producidas por combinación de urea o monómeros de
melamina con formaldehído son similares a las fenólicas. Los monómeros
MINERALOGIA DESCRIPTIVA Paá gina 20
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se unen mediante un enlace de formaldehído para producir cadenas
lineales. El formaldehído excedente proporciona los enlaces cruzados
necesarios para generar polímeros fuertes y rígidos, adecuados para usos
como adhesivos, laminados y material de moldeo para utensilios de cocina,
y equipo eléctrico como cortacircuitos, interruptores, contactos o placas de
pared.

 Uretanos:
Dependiendo del grado de enlaces cruzados, los uretanos se comportan
como polímeros termoestables, como polímeros termoplásticos o como
elastómeros. Estos polímeros encuentran aplicaciones como fibras,
recubrimientos y espumas para muebles, colchones y aislamientos.

 Poliésteres:
Los poliésteres forman cadenas de moléculas de ácido y alcohol mediante
una reacción de condensación, dando como subproducto agua. Cuando
estas cadenas contienen enlaces no saturados, una molécula de estireno
puede proporcionar el enlace cruzado. Los poliésteres se utilizan como
material para moldes o para vaciado en una diversidad de aplicaciones
eléctricas, laminados decorativos, anchas y equipo marino, y como matriz
de materiales compuestos, como la fibra de vidrio.

 Epóxicos:
Los epóxicos son polímeros termoestables, formados por moléculas que contienen
un anillo cerrado C-O-C. Durante la polimerización, los anillos C-0--C se abren y
los enlaces se reacomodan para unir las moléculas. El más común de los epóxicos
comerciales se basa en el bisfenol A, al cual se le han agregado dos unidades
epóxido. Estas moléculas se polimerizan para producir cadenas y a continuación

MINERALOGIA DESCRIPTIVA Paá gina 21

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se les hace reaccionar con agentes que aceleran el curado, que proporcionan los
enlaces cruzados.
Los epóxicos se utilizan como adhesivos; partes moldeadas rígidas para
aplicaciones eléctricas; componentes automotores; tableros de circuitos; artículos
deportivos y como matriz para materiales compuestos de alto rendimiento,
reforzados con fibra para uso aeroespacial.

 Poliamidas:
Las poliimidas presentan una estructura en anillo que contiene un átomo de
nitrógeno. Un grupo especial, las bismaleimidas (BMI) son importantes en las
industrias de aeronaves y aeroespacial. Pueden operar de manera continua a
temperaturas de 175ºC y no se descomponen hasta llegar a los 460ºC.

 Interpenetración de redes de polímeros:

Se pueden producir algunos materiales poliméricos especiales, cuando las
cadenas lineales termoplásticas se entretejen a través de una estructura
termoestable, formando redes de polímeros interpenetrantes. Por ejemplo, se
pueden introducir cadenas de nylon, de acetal y de polipropileno en un
termoestable de silicón con enlaces cruzados. En sistemas más avanzados, se
pueden producir dos marcos estructurales termoestables interpenetrantes.

XI. ADHESIVOS:
Los adhesivos son polímeros que se utilizan para unir otros polímeros,
metales, materiales cerámicos, compuestos o combinaciones de todos los
anteriores. Los adhesivos se utilizan para una diversidad de aplicaciones.
Entre ellos, los más críticos son los "adhesivos estructurales" utilizados en
la industria automotriz, aerospacial, de aparatos domésticos, electrónica, de
la construcción y de artículos deportivos.
 Adhesivos químicamente reactivos:

MINERALOGIA DESCRIPTIVA Paá gina 22

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Estos adhesivos incluyen a los poliuretanos, epóxicos, siliconas, fenólicos,
anaeróbicos y poliimidas. Sistemas de un solo componente están formados
por una sola resina polimérica, que se cura por exposición a la humedad, al
calor, o en caso de los anaeróbicos, a la ausencia de oxígeno, Los sistemas
de dos componentes (como los epóxicos) se curan al combinarse dos
resinas.
 Adhesivos por evaporación o por difusión:
El adhesivo se disuelve ya sea en un solvente orgánico o en agua, se aplica
a las superficies a unir. Al evaporarse el portador el polímero restante
proporciona la unión. Los adhesivos a base de agua son ls preferidos, tanto
por la seguridad que representan como el punto de vista ecológico. Los
polímeros puede estar totalmente disuelto en agua o puede estar formado
de látex, es decir como una dispersión estable del polímero de agua. Es
común el uso de una amplia variedad de elastómeros. Vinilos y acrílicos.
 Adhesivos de fusión por calor:
Estos polímeros termoplásticos y elastómeros termoplásticos se funden al
calentarse. Al enfriarse, el polímero se solidifica, uniendo los materiales.
Las temperaturas de fusión típicas de los adhesivos de fusión por calor
comercial son de aproximadamente 80 a 110 ºC, lo que limita su uso a
temperaturas elevadas. Las poliamidas y los poliésteres, que pertenecen a
este grupo de adhesivos son de alto rendimiento y, por tanto, se pueden
utilizar hasta los 200ºC.

 Adhesivos sensibles a la presión :

Estos adhesivos son principalmente elastómeros o copolímeros de
elastómero que se producen en forma de película o de recubrimiento. Se
requiere de presión para que el polímero se adhiera al sustrato y se utilizan
para producir cintas aislantes eléctricas y de empaque, etiquetas, losetas
de piso, recubrimientos para muros y películas texturizadas imitación
madera.

 Adhesivos conductores:
Un adhesivo polimérico puede contener un material de relleno como
escamas o polvos de plata, cobre o aluminio, para proporcionar

MINERALOGIA DESCRIPTIVA Paá gina 23

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conductividad eléctrica y térmica. En algunos casos, se desea una buena
conductividad térmica pero no eléctrica; el relleno para conseguir esta
combinación de propiedades generalmente es de alúmina, berilia, nitruro de
boro y sílice.

XII. ADITIVOS DE LOS POLIMEROS:

La mayor parte de los polímeros contienen aditivos, que les proporcionan
características especiales.
 Rellenos:
Los rellenos se agregan para varios fines. Uno de los ejemplos más
conocidos es la adición de negro de humo al caucho, para conseguir la
resistencia y la resistencia al desgaste de las llantas. Algunos rellenos,
como las fibras cortas o escamas de materiales inorgánicos mejoran las
propiedades mecánicas del polímero. Otros, que se llaman extensores
permiten que se produzcan grandes volúmenes de material polimérico con
muy poca resina, reduciendo así el costo. El carbonato de calcio, el sílice, el
talco y la arcilla son extensores de uso frecuente.

 Pigmentos:
Utilizados para producir colores en polímeros y pinturas, los pigmentos son
partículas finamente molidas que quedan uniformemente dispersas en el
polímero.
 Estabilizadores:
Los estabilizadores impiden el deterioro del polímero debido a efectos del
entorno. Los estabilizadores térmicos se requieren para el proceso del
cloruro del polivinilo; de lo contrario, pudieran eliminarse átomos de
hidrógeno y cloro en forma de ácido hidroclorídrico, haciendo frágil al
polímero. Los estabilizadores también impiden el deterioro de los polímeros
debido a la radiación ultravioleta.
 Agentes antiestáticos:
La mayoría de los polímeros, puesto que son malos conductores, acumulan
carga por electricidad estática. Los agentes antiestáticos atraen la humedad

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del aire hacia la superficie del polímero, mejorando la conductividad
superficial del mismo y reduciendo la probabilidad de chispas o descargas.
 Retardantes de llama:
Dado que se trata de materiales orgánicos, la mayoría de los polímeros son
inflamables. Aditivos conteniendo cloro, bromo, fósforo o sales metálicas
reducen la probabilidad de que ocurra o se extienda la combustión.
 Plastificantes:
Moléculas o cadenas debajo peso molecular, conocidas como plastificantes
reducen la temperatura de transición vítrea, proporcionando lubricación
interna y mejorando las características de conformado del polímero. Los
plastificantes son de particular importancia para el cloruro de polivinilo, que
tiene una temperatura de transición vítrea muy por encima de la
temperatura ambiente.

 Reforzantes:
La resistencia y rigidez de los polímeros se mejora al introducir filamentos
de vidrio, polímeros o grafito como reforzantes. Por ejemplo, la fibra de
vidrio está hecha de filamentos cortos de vidrio en una matriz de polímero.

XIII. COMFORMADO DE LOS POLIMEROS:

Hay varios métodos para producir formas con polímeros, incluyendo el
moldeo, la extrusión y la fabricación de películas y fibras. Las técnicas que
se utilizan para conformar polímeros dependen en gran medida de la
naturaleza del mismo en particular si es termoplástico o termoestable. La
mayoría de técnicas son utilizadas para conformados polímeros
termoplásticos. El polímero es calentado a una temperatura cercana o
superior a la temperatura de fusión de tal manera que se haga plástico o
líquido. Para los polímeros termoestables se utilizan pocas técnicas de
conformado ya que una vez ocurrida la formación de enlaces cruzados ya
no se puedan conformar más.
 Extrusión:

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Un mecanismo de tornillo empuja al termoplástico caliente atraves de un
dado abierto, que produce formas sólidas, películas, tubos e incluso bolsas
de plástico. La extrusión puede usarse para recubrir conductores de cable
ya sea con termoplásticos o con elastómeros.
 Moldeo por soplado:
Una forma hueca de termoplástico, conocida como preforma, es introducida
en un molde y mediante la presión del gas se expande hacia las paredes
del molde este proceso es utilizado para producir botellas de plástico,
recipientes, tanques para combustible automotriz y otras formas huecas.

 Moldeo por inyección:

Los termoplásticos que se calientan por encima de la fusión pueden ser
forzados a entrar a un molde cerrado para producir una pieza. Este proceso
es similar al molde por fundición a presión de los metales. Un embolo o
algún mecanismo especial de tornillo presiona para obligar al polímero
caliente a entrar al dado. Una amplia variedad de productos, como, vasos,
peines, engranes, y botes de basura se pueden producir de esta manera.
 Termoformado:
Las hojas de polímeros termoplásticos que son calentadas hasta llegar a la
región plástica se pueden conformar sobre un dado para producir diversos
productos tales como cartones de huevo y paneles decorativos.
 Calambrado:
En una calandra se vierte plástico fundido en un juego de rodillos con una
pequeña separación. Los rodillos, que pudieran estar grabados con algún
dibujo, presionan el material y forman una hoja delgada del polímero, a
menudo cloruro de polivinilo. Productos típicos de ese método incluyen
losetas de vinilo para piso y cortinas para regaderas.
 Hilado:
se pueden producir filamentos fibras e hilos mediante el hilado. El polímero
termoplástico fundido se empuja a traves de un dado. Que contiene muchas

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perforaciones pequeñas al dado conocido como hilador puede girar y
producir un hilado.
 Colado:
muchos polímeros se pueden colar en moldes dejando que se solidifiquen,
los moldes pueden ser placas de vidrio, para producir hojas de plásticos
gruesas o bandas de acero inoxidables para colada continua de hojas más
delgadas.

 Moldeo por compresión:

Las piezas termoestables frecuentemente se forman mediante la colocación
del material solido en un dado caliente antes de la formación de los enlaces
cruzados. Las aplicación de altas presiones y temperaturas hace que el
polímero se funda, llene el dado y de inmediato se empieza a endurecer
con este proceso se pueden producir pequeñas carcasas eléctricas.

 Moldeo por transferencia:

En el moldeo por transferencia de polímeros termoestables se utiliza una
doble cámara el polímero en una de las cámaras es calentado a presión.
Una vez fundido se inyecta en la cavidad del dado adyacente. Este proceso
permite que algunas de las ventajas del moldeo por inyección puedan ser
usadas con polímeros termoestables.

 Moldeo de inyección por reacción:

Los polímeros termoestables en forma de resina liquida, primero se
inyectan en una mescladora y a continuación directamente en un molde
caliente para producir una forma. El conformado y curado ocurren de
manera simultánea dentro del molde.

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