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Creado por Alan Prada, Denís Bernard, Hugo Leal, Pierre Fabiano y Sergio Sanz

Polímeros Sintéticos

  • Cómo se producen
  • Curiosidades de los termoplásticos
  • Propiedades de los termoplásticos
  • Los termoplásticos; definición y tipos
  • Tipos de elastómeros
  • Características de los elastómeros
  • Elastómeros: definición
  • Características de los polímeros termoestables y producción
  • Usos de los polímeros termoestables y curiosidades
  • Los termoestables; definición y tipos
  • Tipos de Polímeros Sintéticos
  • ¿Cómo se hacen?
  • ¿Qué son los Polímeros sintéticos?

Índice

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Los polímeros sintéticos, obtenidos de forma artificial a partir de la unión de monómeros, son macromoléculas esenciales en la vida diaria debido a su versatilidad y amplio uso en productos como plásticos, ropa y adhesivos.

¿Qué son los Polímeros sintéticos?

0.1

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Los polímeros se fabrican en forma de fibras o filamentos que varían en tamaño y propiedades según su uso. Por ejemplo, las fibras de poliéster son largas y resistentes, ideales para ropa y plásticos, mientras que las de poliacrílico son ligeras y se usan en tejidos suaves. Esta flexibilidad permite que los polímeros se adapten a una amplia gama de productos, desde botellas hasta materiales de construcción.

¿Cómo se hacen?

0.2

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Elastómeros

Termoestables (Plásticos)

Termoplásticos (PLásticos)

Tipos de Polímeros Sintéticos

Termoplásticos

+info

Los termoplásticos son polímeros que se ablandan al calentarse y pueden moldearse repetidamente sin perder sus propiedades. Esto los hace ideales para aplicaciones flexibles y reciclables, como envases, tuberías y bolsas de plástico.

  • El tereftalato de polietileno (PET).
  • El polietileno de alta densidad (HDPE).
  • El polietileno de baja densidad (LDPE).
  • El cloruro de polivinilo (PVC).
  • El polipropileno (PP).
  • El poliestireno (PS).
TIPOS DE TERMOPLÁSTICOS

PVC

PS

PP

  • Transición térmica: Son duros y frágiles por debajo de cierta temperatura, pero suaves y flexibles por encima de ella.
  • Moldeabilidad y reciclaje: Pueden fundirse y moldearse varias veces, lo que facilita su reciclaje. Sin embargo, su capacidad de reutilización disminuye con el tiempo debido a su historial térmico.
  • Ligereza: Son relativamente ligeros en comparación con otros materiales, lo que los hace ideales para aplicaciones en la industria automotriz y aeroespacial, donde reducir el peso mejora la eficiencia.
  • Aislamiento térmico y eléctrico: Son excelentes aislantes del calor y la electricidad, lo que los convierte en una opción común para revestimientos de cables y en aislamiento térmico en tuberías o ventanas.
  • Flexibilidad: Son altamente flexibles, lo que los hace adecuados para productos sometidos a flexiones repetidas, como mangueras y cables.
  • Impermeabilidad: Su resistencia al agua y otros líquidos los hace ideales para embalajes protectores contra la humedad y para impermeabilización en construcciones.

Propiedades de los termoplásticos

1.1

1.2

  • Industria automotriz: Los termoplásticos reducen el peso de los autos sin comprometer su estabilidad, lo que mejora la eficiencia de combustible y disminuye la contaminación.
  • Bioplásticos: Fabricados a partir de recursos renovables como caña de azúcar o maíz, ofrecen una alternativa más sostenible y respetuosa con el medioambiente.
  • Plásticos biodegradables: Algunos termoplásticos se degradan en el medioambiente sin causar daño, demostrando el avance en soluciones ecoamigables.
  • Aplicaciones médicas: El poliuretano, aceptado por el cuerpo humano, se utiliza en prótesis y válvulas cardíacas, proporcionando una opción accesible y resistente.
  • Fontanería y aeronáutica: Los termoplásticos reemplazan al metal en sistemas de agua y en la industria aeronáutica, contribuyendo al ahorro energético y la reducción de CO2.

Curiosidades de los termoplásticos

Evolución

Cómo se producen

  1. Inyección: Se inyecta material fundido en un molde a presión, creando piezas complejas y precisas tras su enfriamiento.
  2. Extrusión: El material fundido pasa a través de un troquel para obtener formas con una sección transversal fija.
  3. Soplado: Ideal para plásticos huecos, donde se sopla aire en el molde para que el material adopte la forma deseada.
  4. Vacío: Se calienta una lámina plástica y se adapta a un molde mediante succión, ideal para fabricar envases y formas delgadas.

1.3

  • Poliuretano
  • Formaldehído de fenol
  • Resinas de poliester
  • Recubrimiento epoxi

Tipos

Un polímero termoestable es un tipo de material que, una vez moldeado y endurecido, no puede volver a fundirse ni reformarse con el calor. Su estructura reticulada lo hace muy resistente y estable, lo que lo convierte en ideal para aplicaciones en entornos exigentes, como la construcción, electrónica y dispositivos médicos.

Definición

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Termoestables

Evolución

Hechas por termoestables

Características de los polímeros termoestables

2.1

Producción

2.2

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Los polímeros termoestables se producen mediante moldeo líquido. Primero, se calientan hasta convertirlos en estado líquido y luego se mezclan en un molde. A medida que se enfrían, pasan por un proceso de curado que forma enlaces químicos irreversibles, lo que impide que se derritan, ablanden o deformen bajo altas temperaturas o condiciones corrosivas. Esto los hace ideales para aplicaciones de alta temperatura y usos en exteriores.

  • Transformación única: Solo pueden moldearse una vez durante su fabricación, ya que sus moléculas se enlazan permanentemente. Una vez moldeados, no pueden volver a fundirse; al calentarse nuevamente, se queman o pasan a estado gaseoso en lugar de volverse líquidos.
  • Resistencia: Son rígidos, resisten el calor extremo, el impacto, solventes y gases. Aunque no son reciclables, ofrecen gran resistencia, dureza y capacidad de formarse con precisión.
  • Termofraguantes o termorrígidos: A diferencia de los termoplásticos, no pueden cambiar de forma una vez enfriados; al volver a calentarse, no se transforman y simplemente se queman.

Curiosidades

Industria automovilística

Diseño de interiores

Arquitectura

Usos de los polímeros termoestables

Elastómeros

Los elastómeros son polímeros sintéticos conocidos por su elasticidad, que depende de su estructura de cadenas largas de silicio, carbono o hidrógeno. Su elasticidad se mantiene en un rango específico de temperatura, llamado temperatura de transición vítrea, y se puede afectar fuera de este rango. Los elastómeros más comunes son termoestables y requieren procesos como la vulcanización para protegerlos del calor.

Tipos de elastómeros

3.1

Curiosidades

Evolución

Características de los elastómeros

#Tecnología&Ingeniería

¡Esto es todo!

En el siglo XIX, Charles Goodyear descubrió la vulcanización del caucho en 1839, lo que mejoró significativamente su durabilidad y resistencia, permitiendo su uso en neumáticos y otros productos. Alexander Parkes perfeccionó la vulcanización en frío. En 1860, Charles Hanson Greville Williams identificó el isopreno, aunque los materiales sintéticos de alta calidad no se lograron hasta más tarde, con avances que comenzaron a principios del siglo XX en Rusia y Alemania. Después de la Primera Guerra Mundial, Alemania investigó el caucho sintético debido a la escasez de caucho natural, resultando en el descubrimiento del cloropreno. La Segunda Guerra Mundial aceleró el desarrollo de polímeros sintéticos, dando lugar a elastómeros como el butadieno, la silicona y el poliuretano, que se utilizaron en diversas aplicaciones industriales y de consumo.

Evolución

De los elastómeros

En 1907, el químico estadounidense Leo Baekeland inventó la baquelita, la primera sustancia plástica sintética que se moldeaba con calor y se convertía en un material termoestable al enfriarse. En la década de 1960, se comenzó a utilizar como sustituto de materiales más costosos, como la madera y el vidrio, en embalajes. Diez años después, en 1970, también empezó a reemplazar ciertos metales de aleaciones ligeras.Con su desarrollo y evolución, el plástico adquirió gran relevancia en el siglo XX y comenzó a producirse en masa en el XXI, convirtiéndose en un elemento esencial de la sociedad actual. Hoy en día, se encuentra en una amplia variedad de objetos cotidianos, como calzado, envases, ropa y juguetes, estableciéndose como el material más adecuado para satisfacer las necesidades de una sociedad en constante cambio.

Evolución

De los termoestables
  • El poliuretano (tipo de termoestable) se utiliza en objetos básicos como la espuma que insonoriza habitaciones.
  • Los termoestables más utilizados en automoción son las resinas de poliéster no saturadas como las resinas epoxi (EP) y los poliuretanos. Se usan en la fabricación de componentes de automóviles, como los paneles de puertas, revestimientos de techos, asientos y consolas centrales.

Curiosidades

El uso de termoplásticos comenzó en el siglo XIX, con el descubrimiento de la polimerización del PVC por Victor Regnault en 1838. Posteriormente, Alexander Parkes desarrolló el celuloide, que reemplazó al marfil en consultas dentales y en la industria del cine. A inicios del siglo XX, las resinas termoplásticas se utilizaron principalmente para fabricar discos de vinilo.A partir de la década de 1960, los termoplásticos ganaron popularidad al sustituir materiales más costosos como la madera y el vidrio. En la siguiente década, comenzaron a reemplazar metales de aleaciones ligeras. Finalmente, en los años 80, su uso se expandió significativamente, convirtiendo la producción de termoplásticos en una de las industrias más relevantes a nivel mundial.

Evolución

De los termoplásticos
  • En 1879, los esfuerzos de Bouchardot por crear caucho sintético a partir de la polimerización del isopreno habrían adelantado esta innovación medio siglo si hubieran tenido éxito.
  • Durante la Segunda Guerra Mundial, el caucho sintético fue vital para la industria del Eje, ya que los aliados controlaban la producción de caucho natural en el sudeste asiático.
  • La silicona, un elastómero, se utiliza ampliamente en medicina debido a su biocompatibilidad, siendo empleada en prótesis sin causar reacciones adversas.
  • El popular "slime" es un ejemplo de elastómero sintético sin vulcanizar, hecho a base de distintos polímeros.

Curiosidades