Unidad 1
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Materiales Poliméricos Docentes Prof. Dr. Javier Amalvy Docentes auxiliares Lic. Pablo S. Anbinder, Jefe de TP Lic. Pablo J. Peruzzo, colaborador ad-honorem Bibliografía adicional - P.J. Flory, " Principles in Polymer Chemistry" (1969). - G. Odian, "Principles in Polymerization" (1970). - H.G. Elias, "An Introduction to Polymer Science" VCH (1997, 1st. edition). - C.E. Carraher, Jr., "Polymer Chemistry - An Introduction" Marcel Dekker Inc. (1996, 4th edition). Versión en español (UTN). - F.W. Billmeyer, "Textbook of Polymer Science", John Wiley and Sons (1984, 3rd. edition). 1 Unidad 1 ¾ Introducción ¾ Funciones orgánicas ¾ Estructuras ¾ Ejemplos en la naturaleza ¾ Carbohidratos ¾ Aminoácidos ¾ Péptidos y proteinas. 2 POLÍMERO Sustancia que consiste en grandes moléculas formadas por muchas unidades pequeñas que se repiten (monómero). Ejemplos Sustancias orgánicas en materia viva • proteínas • madera • cuero • caucho • resinas Materiales sintéticos • plásticos (polímeros orgánicos moldeables) • fibras (Nylon, Rayon) • adhesivos 3 Historia 1843 vulcanización caucho natural 1870 nitrato de celulosa + plastificante (celuloide) 1920 bakelita, resinas alquídicas 1930 resinas melamínicas (fórmica), PMMA, Caucho, PS, PE, PU, Nylon 6,6 1940 PET, resinas poliéster, Téflon, siliconas, resinas epoxídicas 1950 Termoplásticos ABS, elastómeros de PU (Spandex), PE lineal, polialquenos estereoregulares, PC 1960 Elastómeros termoplásticos ionoméricos, Kevlar, Fibras de carbono (PAN) 1970 Se sintetiza el primer cristal líquido polimérico termotropico 1980 polieteretercetona (PEEK) 4 Clasificación de los materiales poliméricos Según origen: ¾ Naturales: cauchos, celulosa, colágeno, lana ¾ Artificiales: nitrocelulosa, cauchos vulcanizados ¾ Sintéticos: poliamidas (nylons), cauchos sintéticos (ABS, SAN) Según estructura: ¾ Lineales ¾ Ramificados ¾ Entrecruzados Según uso tecnológico: ¾ Plásticos ¾ Elastómeros ¾ Fibras Según comportamiento térmico ¾ Termoplásticos: Polietilentereftalato (PET), Polietileno de Alta Densidad (PEAD), Policloruro de Vinilo (PVC) y Poliestireno (PS). ¾ Termoestables o termorrígidos: epoxídicos, poliuretanos, fenólicos 5 Aplicaciones de los materiales poliméricos ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Envases Industria Automotriz Agricultura Medicina Industria de la Construcción Industria Electrónica Otros campos (deportes, indumentaria deportiva,etc.) Características ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Se moldean fácilmente Productos de bajo peso (densidad) Resistentes a la corrosión y ataques químicos Buenos aislantes térmicos y eléctricos Resistencia mecánica y rigidez bajas comparadas con metales Uso limitado por temperatura Propiedades mecánicas dependen del tiempo 6 7 8 9 Química orgánica Química del carbono Grupos funcionales Fórmula Clase Ejemplo IUPAC Vulgar alqueno H2C=CH2 eteno etileno alquino HC=CH etino acetileno areno C6 H6 benceno 10 Grupos funcionales unidos a heteroátomos Fórmula Clase Ejemplo IUPAC Vulgar haluro H3CCl alcohol CH3CH2OH etanol alc. etílico éter CH3CH2OCH2CH3 dietiléter éter clorometano cloruro de metilo 11 Grupos funcionales unidos a heteroátomos (2) Fórmula Clase Ejemplo IUPAC Vulgar amina H3CNH2 aminometano metilamina nitro H3CNO2 nitrometano tiol H3CSH metanotiol sulfuro H3CSCH3 dimetilsulfuro metilmercaptano 12 Fórmula Clase Ejemplo IUPAC Vulgar nitrilo H3CN etanonitrilo acetonitrilo aldehído H3CCOH etanal acetaldehído cetona H3CCOCH3 propanona acetona ácido carboxílico H3CCO2H ácido etanoico ácido acético éster H3CCO2CH2CH3 etanoato de etilo acetato de etilo 13 Fórmula Clase Ejemplo IUPAC Vulgar haluro de acilo H3COCl cloruro de etanoílo cloruro de acetilo amida H3CCON(CH3) 2 anhídrido de ácido (H3CCO)2O N.N N,N dimetiletan dimetilacetami amida da anhídrido etanoico anhídrido acético 14 H2C=CH- grupo vinilo H2C=CH-CH2- grupo alilo H2C=CHCl CH2=CHOC(O)CH3 cloruro de vinilo acetato de vinilo estireno Acrílicos R CH2 C C O R´ R = H, CH3 R´ = H, CH3, C4H9 O 15
