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Polimeros

Este documento describe los polímeros y sus propiedades. Introduce los polímeros, explicando que son macromoléculas formadas por la repetición de unidades monoméricas. Luego clasifica los polímeros en termoplásticos, termoestables y elastómeros. Finalmente, detalla varios métodos para dar forma a los plásticos, como extrusión, inyección y soplado.
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Polimeros

Este documento describe los polímeros y sus propiedades. Introduce los polímeros, explicando que son macromoléculas formadas por la repetición de unidades monoméricas. Luego clasifica los polímeros en termoplásticos, termoestables y elastómeros. Finalmente, detalla varios métodos para dar forma a los plásticos, como extrusión, inyección y soplado.
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Química Básica

Maestro: Cesar Feria Reyes

Alumno Jafet Dael Viveros Zuvirie

Grupo: 1RV1
Introducción………………………………………………………………1

¿Qué son los polímeros?..................................................................2

• Polimerización y estructura…………………………………………3

Clasificación de los polímeros………………………………..………6

• Termoplásticos………………………………………………………7
• Termoestables………………………………………………………10
• Elastómeros…………………………………………………………12

Propiedades de los polímeros………………………………………..15

• Fotoluminiscencia………………………………………………..…15
• Fotoconductividad……………………………………………….….16
• Electrocromismo……………………………………………….……16
• Propiedades eléctricas…………………………..…………………17
• Polimeros ingenieriles………………………………………………18

Puntos de fusión...............................................................................19

Estructura cristalina……………………………………………………..22

Métodos de conformado de plásticos………………………………..25

• Extrusión……………………………………………………………...25
• Inyección……………………………………………………………..26
• Soplado………………………………………………………………27
• Termoformado………………………………………………………27
• Moldeado por compresión…………………………………………28
• Moldeado por transferencia……………………………………….28
• Moldeado rotacional………………………………………………...29
• Calandrado…………………………………………………………..29

Conclusión ……………………………………………………………….30

Referencias……………………………………………………………….31
Los ingenieros siempre están trabajando con materiales, de manera cotidiana, en manufactura
y en procesamientos, y por supuesto, en el diseño y construcción de componentes o estructuras.

En este caso hablare solamente de los polímeros, aunque sabemos que el ingeniero también
trabaja con metales y cerámicos. Sabemos que los polímeros son diversos y que abarcan
materiales como lo son los plásticos, el hule, o caucho y el adhesivo, pero eso no es todo,
porque además tienen una estructura química que los convierte en polímeros, así como su
punto de fusión y estructura cristalina. Para continuar introduciremos tanto en definir qué es lo
que son (de forma más técnica), desde su clasificación y propiedades ingenieriles, hasta sus
métodos de conformado.

1
Para describir más a los polímeros, partiremos de algo fácil de entender a algo más técnico, por
lo tanto, se debe mencionar en qué clase de clasificación están los más importantes para un
ingenieril.

La ciencia de las macromoléculas se divide en materiales biológicos y no biológicos, ambos son


de gran importancia, Los polímeros biológicos forman la base misma de la vida y de la
inteligencia y proporcionan gran parte del alimento del que vive el hombre. Pero los que el
hombre utiliza mucho más para su aplicación en la ingeniería son los polímeros no biológicos.
Estos polímeros son primordialmente materiales sintéticos utilizados para los plásticos, fibras y
elastómeros, pero se incluyen algunos polímeros naturales como el caucho, la lana y la celulosa.
Hoy en día estas sustancias son verdaderamente indispensables para la humanidad, siendo
esenciales para la vestimenta, el hogar, el transporte y la comunicación, entre otras cosas para
las comodidades de la vida moderna.

En palabras más técnicas un polímero es una gran molécula construida por la repetición de
pequeñas unidades químicas simples. En algunos casos la repetición es lineal, de forma
semejante a como una cadena la forman sus eslabones. En otros casos las cadenas son
ramificadas o interconectadas formando retículos tridimensionales. La unidad repetitiva del
polímero es usualmente equivalente o casi equivalente al monómero o material de partida del
que se forma el polímero. Así (jpg 1-1) la unidad repetitiva del poli (cloruro de vinilo) es -
CH2CHCL-; su monómero es el cloruro de vinilo, CH2=CHCL.

La longitud de la cadena del polímero viene especificada por el número de unidades que se
reputen en la cadena. Este se llama grado de polimerización (DP).

2
Jpg (1-1)

Polimerización y estructura.
La reacción por la cual se sintetiza un polímero a partir de sus monómeros se
denomina polimerización. Según el mecanismo por el cual se produce la reacción de
polimerización para dar lugar al polímero, ésta se clasifica como polimerización por pasos o
como polimerización en cadena. En cualquier caso, el tamaño de la cadena dependerá de
parámetros como la temperatura o el tiempo de reacción, teniendo cada cadena un tamaño
distinto y, por tanto, una masa molecular distinta, por lo que se habla de masa promedio para
el polímero.

Jpg(1-2)

3
jpg(1-3)

Los enlaces de carbono en los polímeros no son equivalentes entre sí, por eso dependiendo
del orden estereoquímica de los enlaces, un polímero puede ser: a táctico (sin orden), isotáctico
(mismo orden), o sindiotáctico (orden alternante) a esta conformación se la llama tacticidad
(esto es lo mismo que se ha visto en clase). Las propiedades de un polímero pueden verse
modificadas severamente dependiendo de su estereoquímica.

En el caso de que el polímero provenga de un único tipo de monómero se


denomina homopolímero y si proviene de varios monómeros se llama copolímero o hetero
polímero. Por ejemplo, el poliestireno es un homopolímero, pues proviene de un único tipo de
monómero, el estireno, mientras que si se parte de estireno y acrilonitrilo se puede obtener un
copolímero de estos dos monómeros.

Jpg(1-4)

4
Finalmente, los extremos de los polímeros pueden ser distintos que el resto de la cadena
polimérica, sin embargo, es mucho más importante el resto de la cadena que estos extremos
debido a que la cadena es de una gran extensión comparada con los extremos.

Jpg(1-5)

5
En este apartado hay que mencionar que hay muchas clasificaciones de los polímeros, por su
origen, por su mecanismo de polimerización, según su composición química, o hasta por
el comportamiento de elevar su temperatura, debo recalcar que las clasificaciones
mencionadas no son excluyentes entre sí. Todas estas son importantes, pero esencialmente se
debe hablar de la clasificación, según su comportamiento mecánico y térmico, ya que con estas
son más fundamentales para el trabajo en la ingeniería.

jpg(2-1)

jpg(2-2).
Para tener una mejor percepción de su estructura general.

6
Termoplásticos.
Un termoplástico es un material plástico que, a temperaturas relativamente altas, se
vuelve deformable o flexible, se funde cuando se calienta y se endurece en un estado de
transición vítrea cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son
polímeros de alto peso molecular. Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros
termoestables o termofijos en que después de calentarse y moldearse pueden volverse a fundir
para formar otra pieza.

Las propiedades físicas de un termoplástico


cambian drásticamente sin un cambio de fase
por encima de su punto de transición vítrea (Tg) y
por abajo de su punto de fusión (Tm).

Sus propiedades físicas cambian


gradualmente si se funden y se moldean varias
veces (historial térmico), generalmente
disminuyendo estas propiedades al debilitar o romper los enlaces. Dependiendo del grado de
interacciones entre las cadenas moleculares, el polímero puede tomar dos tipos de estructura;
amorfa o cristalina, siendo posible la existencia de ambas en el mismo material termoplástico.

Si el polímero tiene una alta


concentración de estructura amorfa, el material
tendrá baja resistencia a cargas, pero tendrá
excelente elasticidad. Al contrario, si el
polímero es más bien cristalino, el material
será fuerte, inclusive más fuerte que un
polímero termofijo, pero con baja
elasticidad.

7
Las propiedades de los materiales termoplásticos son:

▪ Se pueden reciclar y reusar


▪ Buenos aislantes térmicos y eléctricos
▪ Maleables con el calentamiento
▪ Buena resistencia química a temperatura ambiente
▪ Buena resistencia a la fluencia
Ejemplos.

Módulo
Densid Temp.
Carga de
Alarg. ad def. por
Polímero Estructura rotura elasticid 3 Aplicaciones
(%) (Mg/m calor a
(MPa) ad
) 455 kPa
(GPa)

Polietileno
Embalaje, aislantes
(PE) 8-21 50-800 0.1-0.28 0.92 42
eléctricos, artículos del
Baja densidad 21-38 15-130 0.4-1.20 0.96 85
hogar, botellas
Alta densidad

Tuberías, válvulas,
revestimientos de
Policloruro de suelos, aislantes
34-62 2-100 2.1-4.10 1.40 -
vinilo (PVC) eléctricos,
revestimientos de
automóviles

Tanques, embalaje,
Polipropileno
28-41 10-700 1.1-1.5 0.90 115 fibras para ropa y
(PP)
sobrenvolturas

Embalaje y espumas
aislantes,
Poliestireno revestimientos de
22-55 1-60 2.6-3.1 1.06 82
(PS) automóviles,
electrodomésticos y
utensilios de cocina

Policloruro de
Embalaje, tuberías,
vinilideno 24-34 160-240 0.3-0.55 1.15 60
chubasqueros
(PVPS)

Fibras textiles,
Poliacrilonitrilo precursor de fibras de
62 3-4 3.5-4.0 1.15 78
(PAN) carbono, embalaje de
alimentos
Acristalamiento de
vehículos, lentes de
Polimetil- contacto, iluminación
metacrilato 41-82 2-5 2.4-3.1 1.22 93 exterior, señales
(PMMA) publicitarias, pantallas
de seguridad, gafas
protectoras.

Aislante eléctrico,
Policlorurotri-
31-41 80-250 1.0-2.1 2.15 125 componente de
fluoretileno
válvulas, juntas.

Cierres, juntas,
válvulas, anillos de
Politetrafluor-
14-48 100-400 0.41-0.55 2.17 120 estancamiento,
etileno (PTFE)
recubrimientos
antiadherentes.
Cojinetes, engranajes,
Polioximetilen
bolígrafos, fijación de
o (Acetales) 65-83 25-75 3.6 1.42 165
cañerías, aletas de
(POM)
ventiladores.
Cojinetes, engranajes,
fibras, textil,
Poliamida
componentes de
(PA) 76-83 60-300 2.8-3.4 1.14 245
automóviles y
(Nylon)
componentes
eléctricos.
Fibras, películas
Ftalato de
fotográficas, cintas
polietileno,
55-72 50-300 2.8-4.1 1.36 38 audio, recipientes para
poliéster
bebidas y comidas
(PET)
precocinadas.

Componentes y
herramientas
Policarbonato
62-76 110-130 2.1-2.8 1.2 138 eléctricas domésticas,
(PC)
lentes, material
antivandálico.

Textiles (rayón),
embalaje (celofán),
adhesivos,
Celulosa 14-55 5-50 1.4-1.7 1.30 67
recubrimientos,
películas fotográficas,
gafas de seguridad.
Adhesivos, circuitos
Poliimidas (PI) 76-117 8-10 2.1 1.39 320 impresos, fibras para
equipos aerospaciales.

Polieter- Aislamientos eléctricos


etercetona 70 50-150 3.8 1.31 160 y recubrimientos para
(PEEK) altas temperaturas.
Revestimientos,
Sulfuro de
componentes
polifenileno 65.5 1-2 3.3 1.3 135
eléctricos y
(PPS)
electrónicos.
Componentes de
Polietersulfona electrodomésticos,
84 30-80 2.4 1.37 200
(PES) componentes de
microondas.
Señales de tráfico,
Poliacritalo 62 50-65 2.2 1.21 180 componentes de
microondas.
Eléctricas, automoción
Polieterimida
105 60 2.9 1.27 210 y componentes de
(PEI)
motores a reacción.
Tabla (2-1)

Termoestables.
Estos polímeros presentan una estructura del tipo reticular a base de uniones covalentes, con
entrelazamiento transversal de cadenas producido por el calor o por una combinación de calor
y presión durante la reacción de polimerización.

A menudo, los polímeros termoestables se obtienen en forma de dos resinas liquidas. Una
contiene los agentes de curado, endurecedores y plastificantes, los otros materiales de relleno
y/o reforzantes que pueden ser orgánicos o inorgánicos.

Cuando se mezclan estos dos componentes, se inicia la reacción de entrecruzado, de igual


modo que en otros se inicia por calor y/o presión. Debido a esto, los termoestables no pueden
ser recalentados y refundidos como los termoplásticos. Esto es una desventaja pues los
fragmentos producidos durante el proceso no se pueden reciclar y usar.

10
En general, las ventajas de los plásticos termoestables para aplicaciones en ingeniería son:

1 - Alta estabilidad térmica.

2 - Alta rigidez.

3 - Alta estabilidad dimensional.

4 - Resistencia a la termofluencia y deformación bajo carga.

5 - Peso ligero.

6 - Altas propiedades de aislamiento eléctrico y térmico.

Ejemplos de polímeros termoestables

Módulo
Densi
Carga Ala de
dad
Polímero Estructura rotura rg. elastici Aplicaciones
(Mg/m
(MPa) (%) dad 3)
(GPa)

Adhesivos,
Fenólicos 34-62 0-2 2.8-9.0 1.27 revestimientos,
laminados.

Melamina

Adhesivos,
almacenamiento de
Aminas 34-69 0-1 6.9-11.0 1.50 alimentos,
moldeados
Urea eléctricos.

Moldeados
eléctricos,
laminados
Poliésteres 41-90 0-3 2.1-4.5 1.28 decorativos,
matrices para
refuerzo con fibra
de vidrio.
Adhesivos,
moldeados
Epoxis 28-103 0-6 2.8-3.4 1.25 eléctricos, matriz
para laminados
aeronáuticos.

Fibras,
Uretanos 34-68 3-6 1.30 revestimientos,
espumas, aislantes.

Aglomerantes para
Furanos 21-31 0 10.9 1.75 moldeado en
arena.

Adhesivos, juntas y
Siliconas 21-28 0 8.3 1.55
cierres estancos.

Tabla (2-2)

Elastómeros.
Estos materiales se caracterizan por mostrar una gran deformación elástica cuando se les aplica
una fuerza. La deformación puede desaparecer completamente cuando se elimina el esfuerzo.

En los elastómeros la cadena principal del polímero se encuentra enrollada debido a la


disposición cis de los grupos. Así pues, cuando se aplica un esfuerzo, el polímero se alarga al
desenredarse la cadena lineal. Cuando el esfuerzo desaparece, las cadenas vuelven a
enrollarse y el polímero regresa a su forma y tamaño originales.

12
Jpg (2-3)

Se puede impedir la deformación plástica, pero mantener una gran deformación elástica
mediante ligaduras cruzadas o entrecruzamiento. Durante su proceso de conformación
denominado vulcanización se unen las cadenas enroscadas con átomos de azufre, empleando
calor y presión.

jpg(2-4)

La elasticidad o rigidez del elastómero está determinada por el número de entrecruzamientos


entre cadenas o por la cantidad de azufre. Así pequeñas cantidades de azufre dejan al
elastómero suave y flexible, su aumento restringe el des enroscamiento de las cadenas
haciendo al elastómero más duro, rígido y más frágil. En general se añade entre un 30-40% de
azufre, aunque la reacción es lenta, por lo que se añaden aceleradores además de otros aditivos
(materiales de relleno, plastificantes y antioxidantes).

13
Ejemplos de elastómeros.

Carga
de Alarg. Densidad
Polímero Estructura Aplicaciones
rotura (%) (Mg/m3)
(MPa)

Poliisopreno 21 800 0.93 Neumáticos

Neumáticos
industriales,
Polibutadieno 24 0.94
aislamiento de
vibraciones

Tuberías,
Polibutileno 28 350 0.92 aislamientos,
revestimientos

Mangueras,
Neopreno 24 800 1.24 vainas de
cables

Butadieno-
600-
estireno 4-21 1.0 Neumáticos
2000
(BS)

Juntas,
mangueras
Butadieno-
5 400 1.0 para
acrilonitrilo
derivados del
petróleo

Tabla (2-3)

14
Los plásticos de ingeniería ofrecen infinidad de ventajas y, en muchos casos, incluso pueden
ser un sustituto eficaz de metales y cerámicas. Además, cuando se trata de aplicaciones
técnicas poco habituales, a veces la única alternativa viable son los componentes de plásticos
de ingeniería, lo que los convierte en un verdadero motor
para la innovación en todos los sectores industriales. Así
mismo estos plásticos tienen propiedades importantes para
su uso como se acaba de mencionar.

“Los polímeros de ingeniería son un grupo de materiales


plásticos que cuentan con propiedades mecánicas y
térmicas mejoradas que los hacen ideales para todo tipo de aplicaciones de ingeniería
sustituyendo a materiales tradicionales a los que superan o igualan en peso, dureza u otras
propiedades, al tiempo que son mucho más sencillos de fabricar, especialmente con formas
complejas”.

Fotoluminiscentes.

“Se trata de un polímero a base de acetona y un aldehído, con propiedad de luminiscencia,


que se obtiene cuando el polímero es expuesto a un tipo de energía de baja intensidad, como
puede ser la solar o eléctrica, para generar la propiedad de fotoluminiscencia, es decir, que
se convierte en un espectro de luz visible para el ojo humano en la oscuridad”
(ingenieriaquimica.net, 2018).

No obstante, los polímeros tienen otras características destacadas como puede ser el hecho de
que su comportamiento varía en relación con la temperatura. Cuando son sometidos a
temperaturas bajas, se vuelven más duros y adquieren características vítreas.

Son materiales que soportan muy bien la ruptura y el desgaste, así como tienen una baja
densidad, que oscila entre los 0,9 g/cm cúbico y los 1,5 g/cm cúbico. A lo largo de los años se
han realizado numerosos estudios e investigaciones en torno a los polímeros y sus aplicaciones,
ya que ofrecen resultados muy interesantes para el desarrollo industrial y para la industria
química.
jpg(3-2)

Fotoconductividad.

Una de las principales características de los polímeros industriales es que son malos
conductores de la electricidad. Es por ello por lo que resulta habitual encontrarlos en forma de
materiales aislantes en la industria eléctrica y electrónica. En el año 1974 se desarrollaron los
polímeros conductores y aún están siendo estudiadas sus aplicaciones.

Electrocromismo.

Es la propiedad que tienen los polímeros de cambiar de color cuando se les aplica una carga
eléctrica. Una ventaja de esta característica es que para que cambien de color es necesario
que se aplique energía, por ello son materiales usados muy a menudo para controlar las
cantidades de luz y de calor que pueden atravesar una ventaja inteligente. Otra aplicación de
esta propiedad se realiza en la industria automotriz, a la hora de teñir los espejos según la
cantidad de luz.

jpg(3-2)

16
Propiedades eléctricas.

Las propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente,


por la naturaleza química del material (enlaces covalentes de mayor o menor polaridad) y son
poco sensibles a la microestructura cristalina o amorfa del material, que afecta mucho más a
las propiedades mecánicas. Su estudio se acomete mediante ensayos de comportamiento en
campos eléctricos de distinta intensidad y frecuencia. Seguidamente se analizan las
características eléctricas de estos materiales.

jpg(3-4)

jpg(3-5)

17
Polímeros de ingeniería

Nylon (poliamida 6, PA 6)

Polilactona

Polieter

Polisiloxanos

Polianhidrido

Poliurea

Policarbonato

Polisulfonas

Poliacrilonitrilo

Acrilonitrilo Butadieno
Estireno (ABS)

Polióxido de etileno

Tabla (3-1)

18
El punto de fusión se determina como la temperatura a la que un polímero pasa del estado
cristalino al estado de flujo viscoso. A diferencia de las sustancias
de bajo peso molecular, en las que este proceso se desarrolla de
manera similar al salto, en el caso de los polímeros, la fusión se
observa en un rango de temperatura.

En su forma sólida, un polímero puede exhibir diferentes


morfologías, dependiendo de la estructura de la cadena del
polímero, así como de las condiciones de procesamiento. El
polímero puede existir en una estructura desordenada aleatoria
denominada amorfa. Un ejemplo de un polímero amorfo es el
poliestireno. Si la estructura del esqueleto del polímero es una
estructura ordenada regular, entonces el polímero puede
empaquetarse firmemente en una estructura cristalina ordenada, aunque el material
generalmente será solo semi-cristalino.

Temperaturas de transiciones térmicas de algunos polímeros (tabla 4-1).

Polímero Unidad repetitiva Tg(ºC) Tm(ºC)

Polidimetilsiloxano -40
−OSi(CH3)2− -127

Polietileno 137
−CH2 CH2− -125

Polioximetileno 181
−CH2 O− -83

Caucho natural (poliisopreno) 28


−CH2 C(CH3)=CHCH2− -73
Poliisobutileno 44
−CH2 C(CH3)2− -73

Polioxietileno -53 66
−CH2 CH2 O−

Polifluoruro de vinilideno -40 185


−CH2 CF2−

Polipropileno -1 176
−CH2 CH(CH3)−

Polifluoruro de vinilideno 41 200


−CH2 CHF−

Policloruro de vinilideno -18 200


−CH2 CCl2−

Acetato de polivinilo 32
−CH2 CH(OCOCH3)−

Poli(clorotrifluoroetileno) −CF2 CFCl− 220

Poli ε-caprolactona 40 223


−(CH2)5 CONH−

Polihexametileno adipamida 50 265


−NH(CH2)6 NHCO(CH2)4 CO−

Tereftalato de polietileno 61 270

−OCH2CH2OCO CO−

Policloruro de vinilo 81 273


−CH2 CHCl−
Poliestireno 100 250

−CH2 CH −

Polimetilmetacrilato 105 220


−CH2 C(CH3)(CO2 CH3)−

Acetato de celulosa 306

Politetrafluoroetileno 117 327


−CF2 CF2−

Tabla (4-1)

Los valores de Tg y Tm de un polímero afectan sus propiedades mecánicas a cualquier


temperatura particular y determinan la gama de temperaturas en las que se puede emplear el
polímero. Los valores de Tg y Tm para algunos de los polímeros comunes se muestran en la
Tabla (Estos son los valores a presión de 1 atm.) Tenga en cuenta la forma en que la T g y
Tm varían de un polímero a otro. Uno puede discutir las dos transiciones de forma simultánea,
ya que ambas se ven afectadas de manera similar por las consideraciones de la estructura del
polímero.

21
La estructura cristalina de un polímero semi-cristalino sólido desaparece en el punto de fusión,
cuando el material experimenta un cambio de fase de sólido a líquido. En el punto de fusión,
propiedades físicas del material, como la densidad, el índice de refracción, la capacidad de calor
y la transparencia, cambian bruscamente a medida que el material se convierte en un líquido
viscoso. Los puntos de fusión se miden comúnmente usando calorimetría diferencial de barrido
(DSC). Los puntos de fusión disminuyen dramáticamente con menor cristalinidad. Los polímeros
generalmente se funden en un rango de temperatura estrecho en lugar de en un punto distinto.
En una resina con una cristalinidad particular, variaciones en las longitudes de las cadenas
producen láminas de diferentes grosores, que se funden a temperaturas ligeramente diferentes

jpg(4-3)

Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)


Para completar, la calorimetría de barrido diferencial (DSC) es una técnica que se usa para
caracterizar el punto de fusión y la Tg de un polímero cristalino, basado en la la técnica de
medición de la transiciones endotérmicas y exotérmicas, como la determinación de
temperaturas de transformación y entalpía de sólidos y líquidos en función de la temperatura.

22
Lo hace mediante la medición del cambio de calor
asociado con la desnaturalización térmica de la
molécula del polímero cuando se calienta a un
ritmo constante.

Los porcentajes relativos de las regiones cristalinas


varían ampliamente con la naturaleza del polímero
y la historia de la muestra que se está examinando.
No se conocen polímeros comerciales que sean
100% cristalinos.

Ahora bien, las cadenas de un polímero no están a


menudo acomodadas para formar regiones
cristalinas o cristalitos, los cristalitos a menudo
también se pueden acomodar en grandes
agregados conocidos como esferulitas. Estas
esferulitas crecen radialmente desde un punto de
nucleación hasta que se encuentran con otras
esferulitas. Así, el tamaño de las esferulitas individuales puede ser controlado por el número de
núcleos presentes, más núcleos representan más esferulitas, pero de menor tamaño.

La estructura de un polímero afecta en gran medida a la cristalinidad. Si es regular y ordenada,


el polímero se empaquetará fácilmente en forma de cristales. De lo contrario, no. Observemos
el poliestireno para comprenderlo mejor.

jpg (4-8)

23
Como puede verse en las listas de arriba, existen dos clases de poliestireno. Está el
poliestireno atáctico y el poliestireno sindiotáctico. Uno es sumamente cristalino y el otro es
sumamente amorfo.

jpg (4-7)

El poliestireno sindiotáctico es muy ordenado, ya que los grupos fenilo se sitúan


alternativamente a ambos lados de la cadena. Esto significa que puede empaquetarse
fácilmente formando cristales.

24
El conformado de plástico, también llamado estampado, es una técnica que crea las formas
deseadas presionando el material en un molde o matriz. Existen varios métodos de conformado
de plástico, de las cuales se debe mencionar algunas de ellas.

Extrusión.

Consiste en el flujo continuo de material polimérico en estado moldeable, el cual es forzado a


pasar a través de una boquilla o apertura de un dado de
geometría conocida, La alimentación se realiza a partir
de una tolva y poster mente el plástico es pasado por
medio de un tornillo sin fin, donde el polímero es
calentado y friccionado contra las paredes. El material ya
extruido es enfriado al aire o por agua. Los productos
obtenidos a partir de esta técnica, posteriormente
pueden ser moldeados en otras etapas, como etapas
secundarias del proceso. Productos obtenidos por
extrusión: Laminas, Tubos, Vigas, Fibras y recubrimientos de alambre.

jpg(5-2)

25
Inyección.

El mecanismo de moldeo por inyección emplea a inicialmente los principios de la plastificación


del plástico en la cámara con tornillo sin fin. Al llegar el final de la cámara, el polímero en estado
pastoso es inyectado a una cavidad (molde) con la forma de la pieza requerida. El plástico es
inyectado a alta presión por medio de una boquilla. Las piezas fabricadas por este método son
de mayor complejidad que los obtenidos por extrusión tales como: Juguetes, Mangos, Diversos
Utensilios.

Jpg(5-3)

Jpg(5-4)

26
Soplado.

El proceso de conformado por soplado, al igual que en los dos casos anteriores inicia por medio
de un plastificador en forma de un tubo sin fin con el fin de generar la masa pastosa de polímero.
Posteriormente, se forma un tubo preforma llamado Parison Consecutivamente el tubo es
inflado dentro del molde, similar a un globo de aire, El
polímero inflado tendrá la forma de la cavidad que lo
contenga. El proceso es muy común principalmente
para la obtención de botellas.

termoformado.

El proceso de Termoformado y comúnmente conocido


como Formado al Vacío.
Emplea como materia prima
láminas de plástico de
espesores variados, las cuales
son calentadas y moldeadas.
Las hojas son colocadas
dentro del molde,
posteriormente es extraído el
aire del molde, y l polímero es
arrastrado a las paredes del
molde para formar la pieza de geometría compleja. Los rangos de presión de vacío y
temperatura de trabajo dependerán del tamaño, espesor y geometría de la pieza a formar.

27
Moldeado por compresión.

Método que involucra presión y calentamiento


dentro del molde. Principalmente son empleados
para piezas de plástico termofijos y actualmente
también termoplásticos. Los productos
obtenidos por esta técnica son piezas para
electrónica. Es uno de los métodos más
antiguos.

jpg(5-9)

Moldeado por transferencia.

Es un método de conjuga el conformado por


compresión e inyección en la misma etapa. El
principio, inicialmente es un efecto de compresión,
y la misma inercia inyecta el plástico en la cavidad.
El proceso se deriva para la fabricación de piezas
más complejas que las que pueden ser obtenidas
por el método de compresión.

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Moldeado rotacional.

El proceso consiste en colocar dentro de un tambor una porción de plástico. El tambor puede
rotar dentro de un horno en dos ejes La fuerza centrífuga lleva al plástico en estado líquido a
cubrir todas las paredes del molde. El tambor se retira del horno y se deja enfriar generalmente
con agua atomizada. Se abre el molde y se retira la pieza hueca. Es empleado comúnmente
para piezas grandes como Tinacos o Toneles

jpg(5-11)

Calandrado.

Es usado para producir hojas o láminas de plástico (termoplásticos)

jpg(5-12)

29
Al adentrarme mucho investigando sobre los polímeros pude conocer varios de ellos, como los
polímeros ingenieriles, que se utilizan para ser aplicados en ingeniería, así como los polímeros
que tienen propiedades y clasificación distinta, por tener un diferente comportamiento mecánico
y térmico como lo es su punto de fusión. También que es importante conocer su estructura
química, por ende, pude comprender más la polimerización. Y los métodos de conformado, que
jamás, los había conocido a fondo, me ayudaron a entender los diferentes tipos de material que
salen de eso, y las diferentes maquinas que llevan a cabo ese proceso de transformación. En
conclusión los polímeros son importantes en tanto se conozca bien con que se esta trabajando,
pues los polímeros son materiales ligeros y resistentes a la corrosión, de baja resistencia y
rigidez, y como ya mencionamos anteriormente, no son adecuados para altas temperaturas,
aun así, son relativamente económicos y fácilmente conformable en una diversidad de formas.

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https://www.quimica.es/enciclopedia/Pol%C3%ADmero.html

https://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=Fe0FEAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR5&dq=polimero
s&ots=e3s4oWlbjL&sig=xCHRwzgpXfpWAunmKpoiNVUaMgo#v=onepage&q&f=true

http://polimerosquimicos.blogspot.com/2008/03/tipos-de-polimerizacin-tambin-puede-ser.html

https://todoenpolimeros.com/2016/12/07/polimeros-termoplasticos/

file:///C:/Users/52228/Pictures/Unidad%2015.%20Materiales%20Polim%C3%A9ricos%20y%2
0Compuestos.html

https://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm15/fcm15_3.html

https://www.ingenieriaquimica.net/articulos/416-los-polimeros-y-sus-
caracteristicas#:~:text=Al%20ser%20fotoluminiscentes%20los%20pol%C3%ADmeros,un%20f
en%C3%B3meno%20%C3%B3ptico%20de%20refracci%C3%B3n.

https://www.chemieuro.com/es/catalogo-de-polimeros/polimeros-de-ingenieria/

https://www.ensingerplastics.com/es-es/semielaborados/plasticos-de-ingenieria

https://www.textoscientificos.com/polimeros/transiciones-termicas-polimeros

https://es.slideshare.net/Masson72/procesos-de-conformado-para-polimeros

https://www.keyence.com.mx/ss/products/measure-sys/machining/plasticity/about.jsp

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