CMEmaterials - Termoplàstic

Politetrafluoroetileno

editor — Thu, 21 May 2015 20:46:35 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Poli(tetrafluoroetileno)(PTFE)

Nomenclatura:

PTFE

Composición química:

(CF₂-CF₂)_n

Materias primas:

Tetrafluoroetileno; diclorometano; cloroformo, ácido fluorhídrico; cloro y metano.

El PTFE está formado en su totalidad por cadenas de macromoléculas sin ramificar, con un grado de polimerización bastante elevado. Los enlaces FC son tan fuertes que es muy dfícil romperlos. Por otra parte, la estructura molecular es completamente simétrica. Debido al diámetro de los átomos de flúor, estos crean impedimentos estéricos entre ellos, por lo que deben orientarse en el espacio en forma de espiral. Así, los átomos de flúor rodean completamente los átomos de carbono que quedan en el interior de la espiral.

De esta estructura deriva las propiedades más importantes del teflón; se trata pues, de un plástico semicristalino, no polar, con un grado de cristalinidad muy elevado.

Se trata de un plástico especial que sólo se destina a elevadas temperaturas. El polímero que contiene hasta un 40% de materiales aditivos se denomina compuesto de PTFE.

Propiedades generales

Densidad:

2.14 - 2.2 g/cm³

Cristalinidad:

Elevada, aproximadamente del 95%.

Precio:

10.1 - 11.5 €/kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

0.4 - 0.552 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.44 - 0.46

Resistencia mecánica a la compresión:

16.5 - 27.5 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

20 - 30 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

1.32 - 1.8 MPa·m^1/2

Dureza:

A la Temperatura de:	Vikers
T_amb	5.9 - 6.5 HV

Observaciones:

Presenta una resistencia mecánica baja debido a las fuerzas intermoleculares débiles del polímero. Tiene poca rigidez.

Propiedades eléctricas

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	2.1 - 2.24

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico. Es muy resistente a las corrientes parasitarias.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

107 - 123 ºC

Temperatura de fusión:

315 - 339 ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de	Conductividad térmica
T_amb	0.242 - 0.261 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.01e3 - 1.05e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico. Tiene una elevada dilatación térmica. Cuando se calienta a 19 ºC, el PTFE sufre una reordenación de su esqueleto cristalino.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.31 - 1.35

Observaciones:

Se trata de un material translúcido.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-263) - (-253) ºC

Temperatura máxima de utilización:

250 - 271 ºC

Mecanización:

Mediana.

Soldabilidad:

Es un polímero soldable.

Formabilidad:

Buena

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Observaciones:

Presenta poca adherencia con otros materiales debido a las pocas fuerzas superficiales que existen en el polímero, haciéndolo un excelente antiadhesivo. Si se calienta a 400 ºC se descompone dando lugar a vapores nocivos.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene muy buena resistencia a los ácidos fuertes y débiles.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis fuertes y débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene muy buena resistencia a los disolventes orgánicos.

Absorción de agua:

Prácticamente no absorbe humedad.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy pobre.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material no inflamable. Su resistencia a la radiación UV es buena. Es idóneo para trabajar con HF. Únicamente se puede atacar con metales alcalinos fundidos y con flúor. Resiste los ambientes externos y la tensofisuración.

Obtención

Observaciones:

La obtención del tetrafluoroetilè se produce a través de una reacción radicalaria en la que se emplean como iniciadores del mecanismo peróxidos solubles en agua. Este polimeriza en fase acuosa, entre 20 y 80 ºC de temperatura y alta presión, por el procedimiento de suspensión o emulsión. Utilizando radiación energética también se puede generar la excitación que provoca la polimerización.

La polimerización en discontinuo se realiza de manera que primeramente se introducen las disoluciones acuosas de los iniciadores y auxiliares, y después se carga el monómero de tetrafluoroetileno a presión con agitación continua. A lo largo del proceso se continúa adicionando monómero logrando así mantener la presión constante. Se trata de una reacción fuertemente exotérmica y por tanto hay que eliminar el calor de reacción generada por agitación y refrigeración intensa; de no hacerse así se produciría una descomposición explosiva de la mezcla reaccionando. Cuando la reacción finaliza, se filtra, lava y se seca el producto, obteniéndose un plástico en polvo con un tamaño de partícula grande. Este polvo se puede procesar directamente o moler hasta que adquiera un tamaño de partícula más pequeña.

La polimerización por emulsión se puede hacer en continuo o en discontinuo. En esta primero se deposita la disolución acuosa de los iniciadores acompañada de agentes emulsionantes especiales. Seguidamente se produce una dispersión de PTFE que resulta en granos mayoritariamente esféricos. Después se concentra la dispersión hasta un 60% de sólido mediante precipitación parcial con sales o bien con electrodecantación en presencia de agentes dispersantes.
Para fabricar PTFE de emulsión en forma de polvo granulada, el plástico se separa de la disolución acuosa por precipitación con sales por coagulación en presencia de disolventes orgánicos solubles en agua, por agitación o por ebullición. Seguidamente se filtra, se lava y se seca. Dependiendo del proceso y de la temperatura, se pueden obtener diferentes tamaños de partícula. Dentro del polímero obtenido queda retenido el agente emulsionante, que tiene efectos lubricantes y facilita el procesado posterior.

Conformación

Observaciones:

El PTFE no se puede conformar por los procedimientos habituales de moldeo como se hace con el resto de termoplásticos; esto se debe a que tiene una temperatura de ablandamiento muy alta ya que el material fundido tiene una viscosidad extremadamente alta. Para moldearlo es necesario que éste se encuentre en forma de polvo, en dispersión o en pasta. Se puede transformar mediante un prensado en frío, sinterización en frío, sinterización a presión y con una sinterización con presión posterior para obtener bloques o piezas.
En el caso de querer obtener varas, cintas o tubos, el teflón se puede coextruir con un pistón que compacta y sinteriza el polvo y las pastas. Para obtener recubrimientos, las dispersiones de teflón se pulverizan o se aplican por inmersión o impregnación. El PTFE sólo se puede pegar después de haberse sometido a un ataque químico; unirlo requiere una soldadura-prensado a temperaturas entre 370 y 390 ºC.

Al calentar el PTFE y el resto de plásticos fluorados a temperaturas superiores a 350 ºC, estos se descomponen con facilidad desprendiendo gases muy agresivos y tóxicos, fundamentalmente en forma de ácido fluorhídrico. Por tanto, al conformarse a estas temperaturas se deben cumplir las normas de seguridad laboral.
Los aditivos que normalmente se adicionan son el grafito, el disulfuro de molibdeno, polvo de bronce o de cobre, fibras de vidrio o de carbono, alúmina hidratada, pizarra molida y poco, pero también se amparan con frecuencia polímeros de altas prestaciones .

Reciclaje

Observaciones:

El teflón es un material reciclable

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para plásticos en general.

Aplicaciones

Observaciones:

El tetrafluoroetileno se emplea para crear varillas, bloques, planchas, tubos, tubos flexibles retráctiles y/o aislantes, láminas, cintas y fibras. Con él se fabrican piezas electroaislantes, piezas de conmutadores de alta tensión, aislantes de cables e hilos, juntas, elementos de expansión, revestimientos de depósitos, aparatos químicos, válvulas, bombas, cuerpos de relleno, aparatos de laboratorio químico, recubrimientos de superficies repelentes, cintas transportadoras, en la industria de adhesivos, en la alimentaria, en la soldadura de plásticos, para rellenos antiadhesivos de sartenes, moldes de panadero, planchas de planchar ...

Al igual que otros polímeros fluorados, el PTFE también se emplea como aditivo para otros termoplásticos, especialmente en aquellos que están reforzados con fibra de vidrio, con el fin de mejorar el deslizamiento y la resistencia al desgaste.

Imágenes:

Descripción:

Las sartenes antiadherentes y los núcleos magnéticos están hechos con teflón, así como la cinta de teflón y el vaso

Català

Polipropileno

editor — Thu, 21 May 2015 19:39:17 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

Composición química:

(-CH₂-CH(CH₃))_n

Unidad estructural:

Propilè

Materias primas:

propileno

Estructura molecular del polipropileno. Existen tres tipos de polipropilenos: isotáctico, atáctico y sindiotáctico. El polipropileno isotáctico es aquel en que todos los grupos metilo de la cadena quedan dispuestos en la misma dirección en la cadena principal. Existen dos tipos más de polipropileno: el atáctico, donde los metilos se colocan de forma desordenada sobre el canal principal, y el sindiotáctico, donde los metilos se colocan de forma regular alternada en sentidos opuestos.
El isotáctico es el único que es utilizado para aplicaciones en ingeniería de materiales, mientras que la atáctico no se utiliza en ingeniería de materiales pero si tiene algunas aplicaciones. Aquí se comenta la isotáctico.

Sus propiedades son similares a las del PE, pero con algunas diferencias debido a los metilos enlazados al esqueleto: tiene buenas propiedades mecánicas a temperatura ambiente, precio bajo, es fácil de procesar, químicamente inerte, presenta una absorción de agua débil, baja densidad, és buen aislante eléctrico incluso en medio acuoso, soldabilidad viable y versatilidad en los métodos de procesado.

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Descripción:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. Las frecuencias de vibración correspondientes a 2953 cm^-1, 2917 cm-1, 2875 cm^-1 y 2841 cm^-1 pertenecen al stretching del CH.
En 1457 cm^-1 está la parte del bending asimétrico de intensidad media del CH₃; esta banda coincide con el bending del CH₂. El bending simétrico aparece a 1375 cm^-1. Las bandas que comprendidas entre 1164 cm^-1 y 812 cm^-1 corresponden a la vibración del esqueleto del CH₃.

Metodos espectrométricos:

Descripción:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de transmitancia. Se observa que hacia 3000 - 2800 cm^-1 aparecen los Stretching del CH. En la zona de 1500 cm^-1 aparece el bending asimétrico del CH₃, que coincide con el bending del CH₂. Hacia 700 cm^-1 sale la vibración del esqueleto de CH₂.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

0.89-0.91 g/cm³

Cristalinidad:

50-60% (Se trata de un polímero con un grado de cristalinidad elevado)

Precio:

1.45 - 1.6 €/kg

Observaciones:

Es el tercer termoplástico más vendido y uno de los más baratos ya que se puede sintetizar a partir de materiales petroquímicos de bajo coste.

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

0.896 - 1.55 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.405 - 0.427

Resistencia mecánica a la compresión:

25.1 - 55.2 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

27.6 - 41.4 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

3 - 4.5 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento(%)
T_amb	100 - 600

Dureza:

A Temperatura de:	Vikers
T_amb	6.2 - 11.2 HV

Observaciones:

Las fibras de vidrio proporcionan un fuerte reforzamiento. La presencia de elastómeros en la cadena incrementaa la resistencia al impacto pero disminuye el módulo. Tiene buena resistencia a la fractura.

Propiedades eléctricas

Resistividad específica:

A la temperatura de	Resistividad específica
T_amb	> 10e15 ohm·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de	Constante dieléctrica
T_amb	2.1 - 2.3

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

(-25.2) - (-15.2) ºC

Temperatura de fusión:

150 - 175 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	80e-6 - 100e-6 1/ºC

Conductividad térmica:

0.113 - 0.167 W/m·K	Conductividad térmica
T_amb	0.113 - 0.167 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

1.87e3 - 1.96e3 J/kg·K	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.87e3 - 1.96e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.48 - 1.5

Observaciones:

Se trata de un material translúcido. La transparencia es difícil de alcanzar y a menudo limitada.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

100 - 115 ºC

Mecanización:

Media

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable.

Formabilidad:

Buena. Las piezas moldeadas de PP suelen ser blancas y opacas.

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Observaciones:

A baja temperatura sus propiedades disminuyen.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene muy buena resistencia a los ácidos fuertes y débiles.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis fuertes y débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene muy buena resistencia a los disolventes orgánicos.

Absorción de agua:

Absorbe débilmente el agua.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy pobre. Tiene mayor sensibilidad a la oxidación al aire que el PE.

Resistencia al ozono:

Tiene baja resistencia al ozono y a la luz.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable. Su resistencia a la radiación UV es baja. Normalmente es un polímero sensible a metales oxidantes como el cobre, el manganeso o el cobalto

Obtención

Observaciones:

La obtención del polipropileno se produce, básicamente, a bajas presiones (entre 1 y 5 bares), a temperaturas que oscilan entre los 30 y 80 ºC. El proceso suele ser catalizado por catalizadores tipo Ziegler-Natta introducidos en hidrocarburos saturados. Se produce una polimerización por suspensión, por lo que el polímero que se forma es insoluble y forma una suspensión de partículas finas. También se puede obtener el polímero a partir de una polimerización en masa (a partir de monómeros licuados) o una polimerización en fase gas, que requiere catalizadores especiales.
La técnica más reciente se basa en una polimerización mediante catálisis organometálica: se obtiene una distribución uniforme del peso molecular, aumentando la dureza, la resistencia al impacto, mejorando el comportamiento a bajas temperaturas y sus propiedades ópticas. Se elimina el catalizador y los hidrocarburos utilizados como dispersantes mediante desecación y se procesa posteriormente hasta obtener un granulado, como en el caso del PE.
En los procesos en los que se utiliza el catalizador Ziegler-Natta se produce una polimerización estereoespecífica, obteniéndose polipropileno isotáctico y lineal. En la síntesis del polipropileno se obtiene un 10% de macromoléculas de polipropileno atáctico como subproducto, que es eliminado posteriormente por disolución en n-heptano. Reduciendo el porcentaje de polipropileno atáctico se pueden regular algunas propiedades del isotáctico, como la resistencia al impacto a bajas temperaturas.

Conformación

Observaciones:

El polipropileno se transforma fundamentalmente por inyección, extrusión en planchas, láminas planas (llamadas cast Polypropylene; CPP), tubos y láminas sopladas, moldeo por soplado, calandrado, compresión, mediante la formación de espumas, co-extrusión y soldadura. El PP es apto para termoconformar y conformar en frío. En cambio, no es apto para ser soldado por HF y sólo se puede pegar después de hacerle un tratamiento previo, como por ejemplo una oxidación por ataque con una mezcla de ácido sulfúrico y crómico. La metalización galvánica sólo es posible en algunos PP que contienen TiO₂.

Imágenes:

Descripción:

Granza de PP coloreada.

Reciclaje

Observaciones:

El PP es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para el PP.

Aplicaciones

Observaciones:

El PP se utiliza para conformar piezas de electrotecnia, láminas de condensadores, tuberías y codos, válvulas, planchas filtrantes, cajas de baterías, sacos, envases alimentarios, cintas de embalaje, cuerdas, tapas de WC, carcasas de aspiradores , prendas de batidores, bombos de lavadoras, estuches, maletas, mochilas escolares, tacones de zapatos, utensilios domésticos, césped artificial, pistas de esquí, pavimento de pistas deportivas, instrumentos médicos esterilizables, bolsas de transfusión, papeleras, herramientas de jardinería, juguetes, contenedores para congeladores, componentes automovilísticos, ventiladores, conductos de ventilación, lavaplatos industriales ...

Imágenes:

Descripción:

Envases de jabones y de utensilios de higiene, de alimentación, así como material escolar y de oficina está hecho con PP.

Imágenes:

Descripción:

Los recipientes de recogida selectiva de desechos y algunas cubos están fabricadas a partir de PP.

Català

Polimetil metacrilato

editor — Thu, 21 May 2015 19:20:08 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

PMMA

Composición química:

(-CH₂-C-[(CO-OCH₃)(CH₃])_n

Materias primas:

Metacrilato de metilo; acetocianhidrina y metanol; ácido cianhídrico y acetona.

El PMMA tiene un esqueleto idéntico al resto de poliolefinas, pero los grupos éster que cuelgan de ella dan al polímero un carácter polar diferente. Tiene un elevado peso molecular.

Caracterización

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Descripción:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. Las señales que corresponden a vibraciones en 2994, 2950 y 2842 cm^-1 pertenecen al stretching del CH sp3.
A aproximadamente 1700 cm^-1 se encuentra el pico intenso correspondiente al stretching del grupo carbonilo del polímero.
En 1480 cm^-1 y 1447 cm^-1 aparecen dos bandas que pertenecen al bending asimétrico del CH₃, y éstas coinciden con los bendings del grupo CH₂. El pico que sale a 1388 cm^-1 pertenece al bending simétrico del CH₃.
Las bandas que corresponden a 1267 y 1241cm^-1 por un lado, y las que corresponden a 1192 y 1149 cm^-1 para otro, pertenecen a los stretching simétricos del CO en forma de dobletes: el de más intensidad pertenece al stretching asimétrico mientras que el simétrico sale a menor intensidad.
Entre 1066 cm^-1 y 809 cm^-1, salen una serie de bandas que pertenecen a las vibraciones del esqueleto del CH₃, y la que aparece en 753 cm^-1 pertenece a la vibración del esqueleto del CH₂.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

1.16 - 1.22 g/cm³

Precio:

1.67 - 1.84 €/kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

2.24 - 3.8 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.384 - 0.403

Resistencia mecánica a la compresión:

72.4 - 131 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

8.3 - 79.6 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

0.7 - 1.6 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	2 - 10 %

Dureza:

A la temperatura de:	Vikers
T_amb	16.1 - 21.9 HV

Observaciones:

Las propiedades mecánicas son buenas siempre y cuando la temperatura no sea muy alta.

Imágenes:

Descripción:

Curvas tensión-deformación por PMMA a diferentes temperaturas. Se presenta transición dúctil-frágil entre 86 y 104 ºC.
(Adaptado de Smith)

Propiedades eléctricas

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	> 10¹² ohm·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	3.2 - 3.4

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico incluso en ambientes húmedos.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

84.9 - (-165) ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	50·10^-6 - 90·10^-6 1/ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.0837 - 0.251 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.49e3 - 1.61e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.49 - 1.56

Observaciones:

Se trata de un material transparente de calidad óptica. La exposición a ambientes exteriores no afecta a sus propiedades ópticas.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

41.9 - 56.9 ºC

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable.

Formabilidad:

Buena

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene buena resistencia a los ácidos débiles y baja a los fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis fuertes y débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene una resistencia pobre a los disolventes orgánicos, como ésteres, éteres, cetonas, aldehídos, hidrocarburos halogenados y aromáticos, algunos alcoholes, agentes oxidantes y fenoles.

Absorción de agua:

La absorción de agua es bastante baja.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy alta.

Resistencia al ozono:

Tiene buena resistencia a diferentes condiciones climáticas.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable; al quemar los componentes acrílicos gotear. Su resistencia a la radiación UV es muy alta. La exposición a la humedad crea pocas alteraciones.

Obtención

Observaciones:

Los compuestos acrílicos tienen elevada tendencia a polimerizar; la reacción es tan exotérmica que si se deja progresar la polimerización sin impedimentos, puede degenerar en explosión. Su obtención se produce básicamente por polimerización en masa o en suspensión.
La polimerización en masa también es llamada polimerización in situ, ya que ésta se produce sin disolventes ni agua, obteniéndose productos semifabricados, como planchas, bloques o tubos, sin necesidad de amoldarse los. El proceso consiste en la adición de iniciadores al monómero puro o en un prepolímero de viscosidad mayor. Estos se vierten entre planchas o bandas metálicas y se deja polimerizar; al ser la reacción exotérmica, hay que eliminar el calor mediante refrigeración de agua o aire. Hay que eliminar el calor de reacción para obtener un polímero sin tensiones internas; para ello, el proceso de polimerización puede durar días o semanas. El PMMA obtenido por polimerización en masa presenta pesos moleculares elevados, por lo que no es posible fundirlos sin que estos descompongan.

Si se quiere obtener un polímero que funda, hay que adicionar iniciadores adecuados, deteniendo la reacción con reguladores. En una polimerización en masa se obtiene un producto isotrópico, libre de orientaciones y que tiene propiedades ópticas excelentes.

En el caso de una polimerización en suspensión se obtienen tamaños de partícula muy uniformes en forma de perlas, entre 0.1 y 0.5 mm. En este proceso la evacuación de del calor es rápida, ya que se cede directamente al agua. El polímero es entonces inyectado o extruido como en el resto de termoplásticos.

Conformación

Observaciones:

El PMMA termoplástico se conforma mediante extrusión, inyección, termoconformado, soldadura y pegado. Se puede fundir y tiene elevada fluidez. Se realizan otros procesos especiales, como la orientación mono y biaxial de planchas por estirado, para mejorar las caracteríticas mecánicas, como por ejemplo la resistencia mecánica. Presenta estabilidad tanto en el color como en el brillo. Sus propiedades mecánicas son considerables, y tiene un comportamiento rígido a temperatura ambiente. Tiene notables propiedades como aislante. En cambio, tiene una baja resistencia al impacto y es sensible al calor. El pegado da buenos resultados y es posible con disolventes puros, monómeros o en presencia de cloroformo o empleando PMMA disuelto en disolventes.

Se debe evitar el contacto del PMMA con PVC plastificado, gomas y siliconas aislantes, ya que pueden fisura por estrés. El PMMA puede ser decorado con pintura, barnizado, metalización y sobreimpresión con materiales y procesado compatibles.

Imágenes:

Descripción:

Granza de PMMA.

Reciclaje

Observaciones:

El PMMA es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para plásticos en general

Aplicaciones

Observaciones:

El PMMA se emplea para crear planchas, bloques, varillas, planchas onduladas, láminas, tuberías, filtros de televisor, paneles de protección de máquinas, expendedoras automáticas, indicadores del nivel de líquido, herramientas de medición y dibujo, lentes y cristales de reloj , elementos y fibras ópticas, cristales de ventanilla de avión, luces interiores de techos de autobuses, ventanas de caravana, pilotos de marcha atrás y traseros, intermitentes, paneles de señalización de tráfico, paneles publicitarios, vidrios antibalas de los cajeros de los bancos, lavabos, bañeras, duchas, inodoros, cristales de gafas, resinas coladas, aplicaciones dentales y prótesis, componentes ópticos para fotografía, empaquetado para pastillas, supositorios, contenedores de análisis urinario, equipamientos esterilizados ...

Imágenes:

Descripción:

Con PMMA se hacen lentes de contacto, varillas, portamuestras y objetos de decoración debido a su acabado brillante que imita el cristal.

Català

Polietileno de baja densidad

editor — Thu, 21 May 2015 18:48:30 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

LDPE

Composición química:

(-CH₂-CH₂-)_n

Materias primas:

etileno

El LDPE tiene un grado de ramificación elevado, entre 20 y 40 ramas por cada 1000 átomos de carbono. Son ramificaciones de cadena corta y/o larga.
Tiene una cristalinidad inferior a la del HDPE y al PE de macromoléculas lineales, debido a la presencia de macromoléculas muy ramificadas en su estructura. Este hecho provoca que haya una mayor distancia entre las macromoléculas, haciendo que el plástico tenga menos densidad y resistencia; precisamente de ahí proviene el nombre low-density-poly-Ethylene o polietileno flexible. Se trata de un plástico con escasa dureza, pero tiene una elevada resistencia al impacto y a la elongación.

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Descripción:

L'espectre d'IR s'ha realitzat a partir de mesures d'absorbància. Les senyals que apareixen a 2909 i 2849 cm^-1 pertanyen al stretching del C-H sp³.

A 1460 cm^-1surt una banda que correspon a la vibració de deformació del CH₂; es tracta d'una banda d'intensitat mitjana.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

0.917 - 0.932 g/cm³

Cristalinidad:

40 - 50 %

Precio:

1.5 - 1.65 €/kg.

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

0.172 - 0.283 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.439 - 0.457

Resistencia mecánica a la compresión:

10.8 - 17.4 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

13.3 - 26.4 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

1.21 - 3.39 MPa .m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	100 - 650 %

Dureza:

A la temperatura de:	Vikers
T_amb	2.7 - 4.4 HV

Propiedades eléctricas

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	1e13 - 1e17 ohm·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	2.2 - 2.4

Observaciones:

És molt bon aïllant elèctric i pot destinar-se a aplicacions en alta freqüència. Té bona resistència a les corrents parasitàries, però tenen tendència a acumular càrregues electrostàtiques; aquesta tendència es pot contrarrestar amb additius del tipus grafit, negre de fum o antiestàtics.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

(-125) - (-90) ºC

Temperatura de fusión:

98 - 115 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	100e-6 - 200e-6 1/ ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.322 - 0.348 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.84e3 - 1.92e3 J/kg·K

Observaciones:

És un excel·lent aïllant tèrmic. Té una gran dilatació tèrmica.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.57

Observaciones:

És un material translúcid a causa de la presència de cristalls. El caràcter opac desapareix fàcilment quan s'escalfa una pel.lícula de LDPE per sobre de 100ºC. Transmet el 80% de la llum incident. Té millor transparència que el HDPE.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-68) - (-58) ºC

Temperatura máxima de utilización:

81 - 95 ºC

Reciclabilidad:

Es reciclable

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene muy buena resistencia a los ácidos débiles y buena a los ácidos fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene elevada resistencia a los álcalis, tanto fuertes como débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Media.

Resistencia al oxígeno:

Resistencia muy pobre frente la oxidación a 500ºC.

Resistencia al ozono:

Tiene buena resistencia a la radiación ultravioleta.

Observaciones:

És molt resistent tant a l'aigua dolça com salada. Es tracta d'un material no tòxic i resistent a la humitat. Envelleix al ser exposat a la llum i a l'oxígen. És tracta d'un material inflamable.

Obtención

Observaciones:

En la síntesis de polietileno se emplean básicamente dos tipos de procesos: la producción de PE a alta presión y la producción a baja presión. Para sintetizar LDPE se utiliza el proceso a alta presión.
En el proceso de alta presión se utiliza un mecanismo radicalario en el que la presencia de trazas de oxígeno actúa como iniciador de la reacción. Se trata de un proceso de polimerización con temperaturas cercanas a 200ºC y presiones entre 1500 y 2.000 bares en fase gas. La reacción se inicia cuando una molécula de oxígeno se disocia en dos átomos radicalarios debido a un aporte energético; uno de estos radicales iniciadores activan el doble enlace de un monómero de eteno. De esta manera el doble enlace se abre y se forma un radical monomérico de eteno que activa a otro monómero, alargando la cadena de etileno. El proceso de crecimiento de la cadena se detiene cuando dos radicales se encuentran y así finalizan la reacción, formando macromoléculas. El aporte energético tanto puede ser mediante calor o radiación.

Existe una variante especial de la polimerización en masa llamada polimerización en fase gaseosa; la reacción se produce en reactores de doble camisa tubulares bajo presión. El calor de la reacción se debe eliminar para evitar la descomposición de la mezcla reaccionando. El polímero sale del reactor a presión a unos 200ºC en forma de masa viscosa, y es alimentado a una máquina extrusora donde se le añaden los aditivos necesarios; de allí se extrae el polímero en forma de tubo o de cinta, se enfría y se corta hasta convertirlo en un granulado.

El LDPE es, debido a las cantidades en que se obtiene, la poliolefina más importante.

Conformación

Observaciones:

Los principales métodos de transformación en el LDPE son la extrusión, la extrusión-soplado para la fabricación de bolsas y botellas y la inyección.

Imágenes:

Descripción:

Granza de LDPE.

Reciclaje

Observaciones:

El LDPE es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para el LDPE.

Aplicaciones

Observaciones:

Puede presentarse de diferentes maneras: en forma de láminas planas y tubulares, planchas, tubos, monofilamentos, redes y tubos flexibles interconectables, tacos, y varas de aditivos para soldar. Se utiliza como revestimiento de alambres y cables, piezas electroaislantes, carcasas de bombas y ventiladores, filtros, bidones y depósitos para carburantes, botellas, frascos para cosmética, productos químicos, detergentes domésticos, cajas para el transporte de botellas de bebidas, latas, garrafas, recubrimiento de envases, láminas multicapa para envases alimentarios, cubetas para morteros, depósitos de gasóleo para calefacciones, tuberías de ventilación y de alcantarillado, asientos de aseo, cubos, bolsas de basura, bolsas de mano, cuerdas, césped artificial, sacos para carbón vegetal, toldos para zonas de jardín, pavimentos de pistas deportivas, juguetes infantiles, jeringas desechables, inyectables, botellas para soluciones de transfusiones.

Imágenes:

Descripción:

Bolsas de plástico, frascos lavadores, botes de análisis orinará, jeringas o césped artificial están hechos con LDPE.

Imágenes:

Descripción:

También están fabricados a partir de LDPE las bolsas de basura y el film transparente.

Català

Polietileno de alta densidad

editor — Thu, 21 May 2015 18:33:32 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

HDPE

Composición química:

(-CH₂-CH₂-)_n

Materias primas:

HDPE, high-density-poly-Ethylene, polietileno rígido

El HDPE tiene un grado de ramificación bajo, entre 1 y 10 ramas por cada 1000 átomos de carbono. Son ramificaciones con cadenas cortas.

Tiene una elevada cristalinidad debido a su poca ramificación, y por tanto hay poca distancia entre macromoléculas vecinas haciendo que este polietileno tenga una elevada densidad y resistencia que le da el nombre high-density-poly-Ethylene. Se trata de un plástico con elevada dureza, pero tiene una baja resistencia al impacto y a la elongación.

Caracterización

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Descripción:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. Las señales que aparecen en 2909 y 2845 cm^-1 pertenecen al stretching del CH sp3.
En 1460 cm^-1 sale una parte que corresponde a la vibración de deformación del CH₂; se trata de una banda de intensidad media.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

0.952 - 0.965 g/cm³

Cristalinidad:

70 - 80 %

Precio:

1.26 - 1.39 €/ kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

1.07 - 1.09 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.41 - 0.427

Resistencia mecánica a la compresión:

18.6 - 24.8 MPa

Resistencia mecánica a la flexión:

30.9 - 43.4 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

22.1 - 31 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

1.52 - 1.82 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento(%)
T_amb	10 - 120 %

Dureza:

A la temperatura de:	Vikers
T_amb	7.9 - 9.9 HV

Propiedades eléctricas

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	1e13 - 1e17 ohm·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	2.2 - 2.4

Propiedades térmicas

Temperatura de fusión:

130 - 137 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	60e-6 - 110e-6 1/ ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.461 - 0.502 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.75e3 - 1.81e3 J/kg·K

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.53 - 1.55

Observaciones:

Se trata de un material translúcido. Tiene menor transparencia que el LDPE.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-82) - (-72) ºC.

Temperatura máxima de utilización:

113 - 129 ºC

Reciclabilidad:

És un material reciclable.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Es muy resistente a ácidos débiles, pero menos resistente a ácidos fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene elevada resistencia tanto a álcalis fuertes como débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene una resistencia media a los disolventes orgánicos.

Absorción de agua:

Resistencia muy pobre frente la oxidación a 500ºC.

Resistencia al ozono:

Es bastante resistente a la radiación ultravioleta.

Observaciones:

No se altera en presencia de agua dulce o salada. La absorción de agua y la permeabilidad al vapor de agua son muy bajas, pero en cambio la permeabilidad es grande respecto al N₂, O₂ y CO₂. Tiene una considerable sensibilidad a la tensofisuración, especialmente en presencia de tensioactivos, alcoholes, ácidos orgánicos, aceites de silicona, aceites esenciales y álcalis acuosos. Se trata de un material inflamable (norma UL94).

Obtención

Observaciones:

En la síntesis de polietileno se emplean básicamente dos tipos de procesos: la producción de PE a alta presión y la producción a baja presión.
En el proceso de alta presión se utiliza un mecanismo radicalario en el que la presencia de trazas de oxígeno actúa como iniciador de la reacción. Se trata de un proceso de polimerización con temperaturas cercanas a 200ºC y presiones entre 1500 y 2.000 bares en fase gas. La reacción se inicia cuando una molécula de oxígeno se disocia en dos átomos radicalarios debido a un aporte energético; uno de estos radicales iniciadores activan el doble enlace de un monómero de eteno. De esta manera el doble enlace se abre y se forma un radical monomérico de eteno que activa a otro monómero, alargando la cadena de etileno. El proceso de crecimiento de la cadena se detiene cuando dos radicales se encuentran y así finalizan la reacción, formando macromoléculas. El aporte energético tanto puede ser mediante calor o radiación.

Existe una variante especial de la polimerización en masa llamada polimerización en fase gaseosa; la reacción se produce en reactores de doble camisa tubulares bajo presión. El calor de la reacción se debe eliminar para evitar la descomposición de la mezcla reaccionando. El polímero sale del reactor a presión a unos 200ºC en forma de masa viscosa, y es alimentado a una máquina extrusora donde se le añaden los aditivos necesarios; de allí se extrae el polímero en forma de tubo o de cinta, se enfría y se corta hasta convertirlo en un granulado.

El proceso a baja presión se caracteriza por el uso de catalizadores inorgánicos para llevar a cabo el proceso de polimerización. El mecanismo de reacción es similar al proceso de alta presión, pero diferenciados en que el etileno, o bien en gas o en disolución, reacciona consigo mismo sobre la superficie límite de un catalizador sólido. Para este proceso normalmente se emplea el catalizador Ziegler o el catalizador Phillips. En el caso de utilizar un mecanismo en fase gas se emplea catálisis heterogénea, por lo que se hace pasar un caudal de etileno gas a través de la red creada por el catalizador; así se forman gránulos de polietileno. Estos quedan normalmente en forma de polvo y se han de purificar, separándolos cuando sea necesario del catalizador y secándolos. En la actualidad se trabajan con nuevos catalizadores donde no es necesaria su posterior eliminación. El polietileno fabricado a baja presión recibe aditivos y es granulado de la misma manera que en el proceso de alta presión.

Existen otros procesos de obtención de polietileno: como por ejemplo el proceso de suspensión, que consiste en una polimerización de precipitación. Se basa en la diferencia de solubilidades entre el eitlè y el polietileno. Se emplea un hidrocarburo aromático de bajo peso molecular como disolvente, 15 bares de presión y una temperatura entre 20 y 70ºC. En estas condiciones experimentales el etileno es soluble en el hidrocarburo mientras que el polietileno es insoluble, por lo que a medida que avanza la reacción precipita polietileno, que queda suspendido en forma de partículas finas. Finalmente la separación se realiza mediante centrifugación.
El proceso en solución se realiza a alta presión y temperatura para asegurar que el polietileno formado queda disuelto en el disolvente; una vez finalizada la síntesis el disolvente se elimina por destilación.

Conformación

Observaciones:

Los principales métodos de transformación en el HDPE son la extrusión-soplado (moldeado por soplado), inyección, sinterización rotacional y en lecho fluidizado.

Reciclaje

Observaciones:

El HDPE es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para el HDPE.

Aplicaciones

Observaciones:

Imágenes:

Descripción:

Con HDPE se hacen envases de productos de limpieza y de bebidas entre otros, así como tapones de botellas o cordel para tender la ropa.

Imágenes:

Descripción:

El tejido Raschel también está hecho con HDPE.

Català

Poliestireno

editor — Wed, 20 May 2015 10:46:26 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

Composición química:

(CH(C₆H₅)-CH₂)_n

Materias primas:

estireno; etilbenceno; etileno y benceno

El poliestireno consta de cadenas macromoleculares sin ramificar. Los bencenos ocupan posiciones espaciales laterales de forma desordenada (atáctico) a lo largo de la cadena principal. Tiene una elevada estabilidad dimensional.

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Descripción:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. En 3027 cm^-1 aparecen varias bandas correspondientes a los Stretching del grupo CH del anillo aromático.
Las bandas de vibración a 2921 cm^-1 y 2853 cm^-1 pertenecen a los Stretching del CH del Csp3.
Entre 2000 y 1650 cm^-1se observan las bandas de combinación del grupo fenólica. Los picos de intensidad media correspondientes a 1596 cm^-1 y 1490 cm^-1 son de la vibración del enlace CC del anillo aromático.
En 1448 cm^-1 aparece una banda de intensidad media correspondiente al bending del CH₂.
Entre 1186 cm^-1 y 972 cm^-1 aparecen numerosas bandas de intensidad variable que pertenecen al bending en el plano del enlace CH del anillo aromático, mientras que la banda intensa que sale a 752 cm^-1 corresponde al bending fuera del plano del mismo enlace CH.

Propiedades generales

Densidad:

1.04 - 1.05 g/cm³

Cristalinidad:

Amorfo

Precio:

1.23 - 1.36 €/kg

Observaciones:

Es un plástico transparente, inodoro, insípido, con aspecto de vidrio y rompe con facilidad. Existen otras variedades modificadas que lo hacen resistente al impacto y también expansible. Es el cuarto termoplástico más vendido.

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

1.2 - 2.6 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.383 - 0.403

Resistencia mecánica a la compresión:

31.6 - 61.8 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

35.9 - 56.5 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

0.7 - 1.1 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	1.5 - 2.5 %

Dureza:

A la Temperatura de:	Vikers
T_amb	8.6 - 16.9 HV

Observaciones:

Se trata de un polímero con resistencia mecánica y dureza media. Es frágil. La resistencia al impacto aumenta por copolimerización con polibutadieno. Tiene mucha tendencia a fisurarse por tensión. Sufre termofluència.

Imágenes:

Descripción:

Curvas de termofluència del poliestireno a 25 ºC

Propiedades eléctricas

Rigidez dieléctrica:

A la temperatura de:	Rigidez dieléctrica
T_amb	20·10⁶ V/m

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	>10¹⁴ ohms·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	2.5 a 1⁶ Hz

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico, pero ligeramente peor que el PE. Tiene una tendencia acusada a las cargas electrostáticas, que pueden ser eliminadas añadiendo aditivos antiestáticos.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

73.9 - 110 ºC

Temperatura de fusión:

150 - 243 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	50·10^-6 - 83·10^-6 1/ ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.121 - 0.131 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.69e3 - 1.76e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico. Su dilatación térmica es media.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.57 - 1.59

Observaciones:

Se trata de un material completamente transparente con calidad óptica. Tiene una superficie brillante y buena transmisión de la luz.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

76.9 - 103 ºC

Mecanización:

Media, aunque a veces presenta problemas.

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable excepto con HF.

Formabilidad:

Buena.

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Observaciones:

Tiene muy buena estabilidad dimensional, baja contracción en moldeo y se puede procesar fácilmente a bajo coste.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene buena resistencia a los ácidos débiles y media a los ácidos fuertes (concentrados y/o oxidantes).

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis débiles y media a los álcalis fuertes.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene muy baja resistencia a los disolventes orgánicos, tanto normales como halogenados.

Absorción de agua:

Escasa.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy pobre.

Resistencia al ozono:

No resiste la intemperie.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable que quema desprendiendo un humo negro denso de dulce olor; se puede mejorar añadiendo aditivos ignífugos. Es sensible a la radiación UV y su resistencia es media.

Obtención

Observaciones:

Existen varias formas de sintetizar el PS a partir de estireno; normalmente se utiliza la polimerización en masa o la polimetització por suspensión, y para algunos copolímeros se utiliza la polimerización en emulsión, como en el caso del ABS.
En la polimerización en masa hay que excitar la reacción para que ésta se produzca. Por lo tanto, se realiza mediante un tratamiento térmico o bien una polimerización por radicales, en la que se adicionan iniciadores. En el proceso se pueden utilizar dos reactores diferentes: el de tipo torre o los provistos de agitador.
El estireno entra al reactor en torre a 80 ºC y contiene aproximadamente un 30% de material sin polimerizar. Una vez en la torre las temperaturas van aumentando a medida que el polímero desciende por la torre, desde 110 ºC a 180 ºC. El poliestireno sale por el extremo inferior del reactor a 220 ºC en forma de masa viscosa. La parte del polímero que queda sin reaccionar se elimina con vacío. El poliestireno se extruye en forma de cinta o macarrón, se enfría y se granula.

En un reactor con agitación se trabaja a temperaturas elevadas. El monómero residual se elimina del polímero mediante dispositivos especiales de desgasificación.

En polimerización por suspensión se inicia el proceso con estireno, utilizándose como iniciadores peróxidos. Comienza a 70-90 ºC y termina a 90-120 ºC a una presión de 5 bar. Este tipo de poliestireno no hay granular, ya que se obtiene en forma de perlas pequeñas que se separan del agua por centrifugación o filtrado y luego se lavan y se secan.

En presencia de radiaciones luminosas, de oxígeno o incluso a temperatura ambiente, el estireno tiende a reaccionar con él mismo y polimerizar; por tanto, su almacenamiento se realiza siempre en presencia de agentes inhibidores que se eliminan por destilación o extracción antes de iniciar la polimerización para obtener el poliestireno.

Imágenes:

Descripción:

El proceso transcurre mediante una reacción radicalaria entre el etileno y el benceno, formándose etilbenceno. A continuación se somete el producto a una deshidrogenación, obteniéndose estireno.

Conformación

Observaciones:

El PS es transformado mediante moldeo por inyección, moldeo por soplado, extrusión, termoconformado, inyección-soplado y enganchado. Se considera que es un material ideal para ser inyectado. Excepto por inyección-soplado, estos procedimientos son aptos para transformar el poliestireno expandiendo. El PS no se puede soldar con HF, pero si que es soldable por otros procesos.

Imágenes:

Descripción:

Granza de PS.

Reciclaje

Observaciones:

El PS es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para el PS.

Aplicaciones

Observaciones:

El PS se utiliza para obtener láminas, láminas biorientado para envases termoconformados, planchas, piezas de aparatos de radio, televisión, equipos electrónicos y de comunicación, prismáticos, envases desechables para alimentos, café, productos cosméticos, medicamentos, envases transparentes para textil, juguetes, herramientas y artículos metálicos, vasos, botellas, envases de mantequilla, saleros, azucareros, estuches de joyería, imitaciones de cristal, bisutería, pinzas, perchas, bases de cepillos, cubiertos de desechables, bolígrafos, cajas para clasificar, instrumentos de dibujo, jeringas, tubos y cajas de pastillas, pipetas ...

Imágenes:

Descripción:

El porexpan, envases de lácteos y tapones de bolígraffs están fabricados con PS

Català

Policloruro de vinilo

editor — Wed, 20 May 2015 10:18:47 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Polimérico

Termoplástico

De vinilo

Poli(cloruro de vinilo)(PVC)

Nomenclatura:

PVC

Composición química:

(CH₂CHCl)_n

Materias primas:

Acetileno, ácido clorhídrico, cloro y etileno; cloruro de vinilo y cloruro de etileno.

Se trata de un homopolímero de cloruro de vinilo lineal. Las cadenas macromoleculares de PVC son poco ramificadas. Los grupos cloro laterales están estéricamente desordenados (atáctico) a lo largo de la macromolécula, dando lugar a un polímero polar. El contenido teórico de cloro es aproximadamente del 57%.
El poli (cloruro de vinilo) presenta varias propiedades en función de los monómeros o polímeros que se utilicen en la polimerització. De este modo existen en el mercado diferentes tipos de PVC, como el del poli (cloruro de vinilo) rígido (PVC-U), el de alto impacto (PVC-HI), el clorato (PVC-C), el plastificado (PVC-P).

Caracterización

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Preparación:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. En 2922 cm^-1 y 2862 cm^-1 aparecen varias bandas de intensidad variable que corresponden al stretching del CH sp3.
En 1431 cm^-1 hay una banda de intensidad media que pertenece al bending del CH₂; la señal sale fuera del intervalo normal debido a la presencia de Cl^-.
En 1091 cm^-1 encontramos el stretching del grupo C-Cl, con una banda intensa y ancho.
La vibración del esqueleto de CH₂ aparece a 772 cm^-1.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

1.3 - 1.58 g/cm³

Cristalinidad:

Amorfo

Precio:

1.04 - 1.14 €/kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

2.14 - 4.14 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.383 - 0.407

Resistencia mecánica a la compresión:

42.5 - 89.6 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

40.7 - 65.1 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

1.46 - 5.12 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	40 - 80 %

Dureza:

A la Temperatura de:	Vikers
T_amb	10.6 - 15.6 HV

Propiedades eléctricas

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	3.1 - 4.4

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

74.9 - 105 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	50·10^-6 - 100·10^-6 1/ ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.147 - 0.293 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.36e3 - 1.44e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.54 - 1.56

Observaciones:

Se trata de un material translúcido.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

60 - 70 ºC

Mecanización:

Mediana

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable.

Formabilidad:

Buena

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene muy buena resistencia a los ácidos débiles y buena para los fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis fuertes y débiles.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene una resistencia media a los disolventes orgánicos.

Absorción de agua:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy pobre.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable. Su resistencia a la radiación UV es muy buena, tanto el PVC rígido como el flexible.

Obtención

Observaciones:

La obtención del poli (cloruro de vinilo) se hace a partir de acitilè y ácido clorhídrico. El PVC no puede ser procesado por sí mismo, debe estar compuesto por, al menos, un estabilizante, un lubricante, y en el caso de que se trate de PVC flexible, un plastificante. La mayor parte de la producción mundial se realiza en discontinuo a través de una polimerización por emulsión. En ésta, el cloruro de vinilo líquido se dispersa finamente en agua mediante agitación. Se emplean peróxidos orgánicos como iniciadores, disueltos en el cloruro de vinilo.A la suspensión se le añaden coloides protectores en mínimas cantidades; estas impiden que las partículas se unan en el momento de la transición del estado líquido a sólido. Las partículas más grandes se denominan partículas primarias y son separadas fácilmente del líquido por centrifugación, tamizado o filtrado. Las partículas más finas quedan en suspensión con la ayuda de bombas de alta presión o agitador, de modo que se produce una polimerización en microsuspensió. Después se lava, se seca y se elimina completamente el cloruro de vinilo que queda sin reaccionar, mediante un proceso de desgasificación intensa, entre otros.En la polimerización por emulsión, tanto en discontinuo como en continuo, se utiliza cloruro de vinilo licuado, que se dispersa en el agua formando partículas finas, con la ayuda de emulsionantes. Se emplean como iniciadores peróxidos solubles en agua, como peróxido de hidrógeno o persulfato potásico. Su acción se nota a elevada temperatura, cuando las gotas de cloruro de vinilo se van transformando progresivamente en gránulos de poli (cloruro de vinilo), con un diámetro comprendido entre 0.1 y 1 micrómetros, convirtiéndose así en partículas primarias.

Se fabrican también diferentes PVCs en función del trabajo para el que han sido designados. Así, se crea polímero especial si es destinado a suspensión (S-PVC), en emulsión (E-PVC) o masa (M-PVC).

Conformación

Observaciones:

En su forma pura, el PVC es pesado, rígido y frágil. Se puede transformar de un material rígido a tanto elástico y suave como la goma. El PVC plastificado es utilizado como un sustituto económico para el cuero, ya que se parecen en color y textura. Es menos transparente que el PMMA o PC, pero es menos caro, y por tanto utlitza para fabricar containers transparentes. Sus propiedades mecánicas difieren bastante dependiendo de si la formulación del PVC es rígida o plástica

.El PVC rígido tiene rigidez a temperatura ambiente y es frágil a baja temperatura; tiene bajo precio, resistencia química excepto en presencia de algunos disolventes, posibilita el contacto con alimentos, es transparente, es naturalmente retardante ignífugo y en caso de incendiarse desprenden humos tóxicos y corrosivos; dimensionalmente estable. Es fácilmente soldable y la inyección es más difícil.
Las características del PVC flexible dependen, en líneas generales, de la formulación; tiene flexibilidad, comportamiento mejorado a baja temperatura, diferentes grados de retardante ignífugo pero hace mayor llamarada si los plastificantes son llameantes, y crema desprendiendo films tóxicos y corrosivos; bajo precio, permite el contacto con alimentos y es transparente. es mucho más sensible al calor que el PVC rígido. Su resistencia química y térmica al envejecimiento decrece con el tiempo. También es fácilmente soldable. Ambos tienen alta densidad.
Pueden ser extruidos, inyectados, comprimidos, termoformados, calendrats, moldeados por soplado, barnizados, co-extudits; se emplea para crear películas, tubos, cables y fibras.

Reciclaje

Observaciones:

El PVC es un material reciclable, aunque en la actualidad presenta problemas ecológicos debido al cloro presente y a algunos plastificantes empleados en la síntesis del PVC flexible.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para el PVC.

Aplicaciones

Observaciones:

El 68% del poli (cloruro de vinilo) que se utiliza es rígido, mientras que el 31% es flexible. El PVC se emplea principalmente en el sector de la construcción, consumiendo dos terceras partes del PVC total. Se usa para hacer tuberías, embalajes, aparatos eléctricos y electrónicos, vallas, barreras, sistemas internos y externos de techos, paredes y suelos, señales de carretera, envases de cosméticos y alimentos, botellas transparentes y opacas, canoas, mangueras de jardín , pavimentos de vinilo, ventanas, discos de vinilo, muñecas, cuero artificial, aislante de cables, filmes, tapicería de coches; componentes de sistemas telefónicos, refrigeradores, lavadoras, aires acondicionados, ordenadores, teclados, disqueteras; como suelas de zapatos, cortinas opacas, lonas impermeables, colchones inflables, material de escuela y de oficina, mobiliario de terraza, tarjetas de crédito, material médico, venas sanguíneas para riñones, corazones y pulmones artificiales, bolsas de transfusión sanguíneas , piel artificial, guantes, máscaras de inhalación, tiritas ...

Imágenes:

Descripción:

Las tuberías están hechas a partir de PVC.

Imágenes:

Descripción:

El PVC se puede conformar en tubo, y se emplea para fabricar impermeables.

Imágenes:

Descripción:

Algunas grifos están hechas con PVC.

Català

Policarbonato

editor — Wed, 20 May 2015 10:02:45 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Polimérico

Termoplástico

Policarbonatos

Nomenclatura:

Composición química:

(O-(C₆H₄)-C(CH₃)₂-(C₆H₄)-CO)_n

Materias primas:

Fenol y acetona

Estructura ramificada con cadena flexible. Tiene una alta estabilidad dimensional.

Caracterización

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Preparación:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. Aparecen dos señales a 2968 cm^-1 y 2928 cm^-1 que corresponden a los Stretching de los CH sp3.
En 1768 cm^-1 aparece la señal del carbonilo C = O.
Los picos correspondientes a 1221cm^-1, 1186cm^-1 y 1153cm^-1 corresponden al stretching asimétrico CO.
A 1409cm^-1 aparece la vibración de deformación asimétrica de los grupo CH₃ mientras que la deformación simétrica del C (CH₃) ₂ sale a 1368cm^-1.
Entre 2000 y 1650cm^-1 aparecen bandas de combinación muy débiles de los grupo fenil del polímero. A 1077cm^-1 y 1008cm^-1 aparecen bajo las bandas de vibración de deformación del CH del grupo fenil; la vibración es en el plano. Los picos correspondientes a 884, 823 y 759cm^-1 corresponden a las bandas de deformación de los mismos CH, pero la vibración está fuera del plano.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

1.14 - 1.21 g/cm³

Cristalinidad:

Amorfo

Precio:

2.4 - 2.64 €/kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

2 - 2.44 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.391 - 0.408

Resistencia mecánica a la compresión:

69 - 86.9 MPa

Resistencia mecánica a la flexión:

Alta

Resistencia mecánica a la tracción:

60 - 72.4 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

2.1 - 4.6 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	110 %

Dureza:

A la Temperatura de:	Vikers
T_amb	17.7 - 21.7 HV

Observaciones:

Resistencia y dureza elevadas; buena tenacidad. Tiene una elevada resistencia al impacto. Con fibra de vidrio o de carbono aumenta la resistencia mecánica y la rigidez, pero disminuye la tenacidad.

Propiedades eléctricas

Rigidez dieléctrica:

A la temperatura de:	Rigidez dieléctrica
T_amb	0.876 GPa

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	10¹⁵ ohm·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	3.1 - 3.3

Observaciones:

Buen aislante eléctrico, independientemente del contenido en humedad y de la temperatura ambiental.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

142 - 205 ºC

Temperatura de fusión:

270 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	68e6 1/ ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.189 - 0.218 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.53e3 - 1.63e3 J/kg·K

Observaciones:

Buen aislante térmico. Es un material que se quema con dificultad ya que es auto extinguible. Al quemar se descompone formando un humo espeso.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.584 - 1.586

Absorbancia:

Absorbeix la llum UV i deixa passar el 90% de la llum visible.

Observaciones:

Tiende a amarillear tras exposiciones largas a la luz UV. Si la exposición a los rayos UV es intensa, se debe proteger con aditivos UV.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

101 - 144 ºC

Mecanización:

Alta, con tendencia a lubricarse, el enfriamiento se puede hacer en aire o agua, pero se deben evitar las emulsiones en aceite. Pulido con pastas no alcalinas.

Soldabilidad:

Es conveniente secar primero la pieza. Una vez soldado con gas caliente, se debe recocer. Es mejor soldar con elementos calientes, fricción o ultrasonidos. Es altamente soldable.

Formabilidad:

No presenta problemas para ser moldeado.

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Observaciones:

Resistencia al choque térmico: 80 MPa a 150ºC.

Resistencia al desgaste: Alto

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene muy buena resistencia a los ácidos débiles y una resistencia media a los ácidos fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene resistencia media tanto a los álcalis débiles como los fuertes.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Baja resistencia a las cetonas, halógenos e hidrocarburos aromáticos. Degradable en tetracloruro de carbono.

Absorción de agua:

0.1% en 24 horas.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500ºC es bastante pobre.

Observaciones:

En presencia de tetracloruro de carbono aparece el fenómeno de tensofisuración. En cuanto a la ignición, se trata de un material inflamable. Tiene muy buena resistencia a la presencia de agua dulce y salada. Tiene una buena resistencia a la radiación UV de la luz solar.

Obtención

Observaciones:

El PC se fabrica mediante una policondensación: ésta puede ser en superficies de contacto o en estado fundido. También se puede aplicar el proceso especial de policondensación en solución, llamado proceso de la piridina.
La policondensación en fusión consiste en la reacción del bisfenol A con carbonato de difenilo a través de una transesterificación, dando como producto policarbonato. El proceso debe realizarse en atmósfera inerte con exclusión de oxígeno, a temperaturas que oscilan entre 180-300ºC.

Imágenes:

Descripción:

Proceso de policondensación en superficies de contacto. El PC se obtiene a partir de la condensación interfacial entre el bisfenol-A y el fosgeno.
El bisfenol A forma una sal sódica de bisfenol A en presencia de sosa cáustica acuosa. Al añadir el cloruro de metileno o un disolvente orgánico insoluble en agua, se introduce el fosgeno gas, produciendo una reacción de policondensación.
La reacción tiene lugar a temperatura ambiente, en la superficie límite entre la fase acuosa y la orgánica. El proceso se puede acelerar utilizando piridina como catalizador.

Conformación

Observaciones:

El PC fuera presenta una viscosidad de la masa elevada; por tanto, su conformación requiere presiones elevadas. También es necesario secar el producto a 120ºC unas horas, ya que es necesario que se encuentre totalmente libre de humedad.

El proceso más importante es la inyección, seguido de la extrusión: de hecho, se pueden coextruir láminas con PP o ABS. También se puede moldear por soplado, fabricar láminas o colar el PC en solución: termoconformado, soldadura. Es habitual el uso de PC reforzado con fibras de vidrio cortas.
Para realizar un termoconformado sólo se puede hacer con planchas o láminas perfectamente secas, ya que sino se forman burbujas. El secado previo se realizará a 150ºC aroximadament. Es importante secar bien el material antes del termoconformado, porque es higroscópico (absorbe la humedad) y esta humedad debilita la parte plástica. Temperatura de conformación: 180-220ºC. Es conveniente utilizar moldes calentados a 130-150ºC.En el proceso de conformación del polímero es importante quitar cualquier humedad que pueda haber ya que se produciría hidrólisis del material al calentar y podría producirse la descomposición de la estructura molecular. El resultado sería la pérdida irreversible de las propiedades físicas, el material debería ser rechazado.

Imágenes:

Descripción:

Granzas de PC, que pueden ser incoloras o coloreadas.

Reciclaje

Observaciones:

El PC es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para plásticos en general.

Aplicaciones

Observaciones:

El PC se utiliza como base de películas fotográficas, en pantallas, casco y gafas de seguridad, en lentes para gafas; cubiertas de difusión eléctrica, componentes de vuelo, sistemas de iluminación, hojas laminadas para vidrios a prueba de balas, lunas y faros de coches, lentes para gafas, colectores solares, mobiliario y utensilios de cocina, utensilios aptos para microondas, esterilización de componentes médicos, compact disc (CD), planchas, tubos, láminas, fibras ópticas, enchufes, máquinas de café, filtros, cantimploras, marcos de diapositivas, bolígrafos, piezas para máquinas de oficinas, cámaras fotográficas, proyectores , fotómetros, prismáticos, relojes, soportes ópticos de memoria informática ...

Imágenes:

Descripción:

Los CDs y las gafas de seguridad están hechas de policarbonato.

Català

Poliamida

editor — Tue, 19 May 2015 12:03:43 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Nomenclatura:

Composición química:

(NH(CH₂)₅CO)_n

Materias primas:

Ácido adípico, amoníaco y dinitrilo de ácido adípico; fenol, benzenol, butadieno.

Es tracta d'un plàstic de nitrògen que presenta interrupcions regulars de grups amida en la seva cadena principal. El niló s'obté a partir de la policondensació entre hexametilendiamina i àcid adípic.

En les poliamides que tenen un número parell d'àtoms de carboni (PA 6, 66, 610, 12, ...) els grups CO i CH de les macromolècules adjacents estan situats un davant de l'altre de tal manera que les forces intermoleculars són màximes a causa de l'elevada formació de ponts d' hidrògen. En el cas de les poliamides amb número senar d'àtoms de carboni (PA 11) aquestes forces són menors, per tant el polímer és més elàstic i tenaç.

El nom de niló (poliamida 66) prové de les sigles New York-London (ny-lon). Moltes propietats de la poliamida és a causa de l'aparició de forces intermoleculars entre grups NH i CO de les macromolècules adjacents. El niló és la poliamida més antiga, la més coneguda i la més treballada de totes les poliamides, amb un total d'un 70% de la consumició total de poliamida.

Caracterización

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Descripción:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. La banda que aparece a 3282 cm^-1corresponde al stretching del NH del grupo mide. Al tratarse de una mide secundaria sólo sale un pico.
En 3080 cm^-¹, 2925 cm^-¹ y 2860 cm^-1encontramos una serie de picos que pertenecen a los stretching de vibración del grupo CH sp3.
La banda que aparece a una frecuencia de 2351 cm^-1pertenece al fósforo presente en el polímero en forma de una banda ancha que corresponde al stretching del grupo PH.
El pico que sale 1630 cm^-1corresponde al carbonilo del grupo amida. En cambio, el pico que encontramos en 1537 cm^-1corresponde al bending del grupo NH y al stretching simétrico del grupo N-CO.
La banda que aparece a 1452 cm^-1corresponde al bending del grupo CH₂. El resto se señales que aparecen entre 1367 cm^-¹ y 1025 cm^-1pertenecen al stretching del enlace CN; son señales de intensidad media.

Metodos espectrométricos:

Descripción:

Metodos espectrométricos:

Preparación:

Se trata del espectro de IR del nylon y se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. Se observa una banda ancha entre 3400 y 3200cm^-1que corresponde al stretching del NH del grupo mide.
Encontramos señales hacia 3000 cm^-1que pertenecen a la stretching del grupo CH sp3. Hacia 1700-1600 cm^-¹ se encuentra el pico que corresponde al stretching del grupo carbonilo de la amida.
Hacia 1500 cm^-1aparecen algunas bandas que corresponden al bending del grupo NH y al stretching simétrico del grupo N-CO.

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

1.12 - 1.14 g/cm³

Cristalinidad:

30 - 40 %

Precio:

2.42 - 2.66 €/kg

Observaciones:

Aunque el nylon es el más barato de todas las poliamidas, éstas son más caras que otros termoplásticos.

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

2.62 - 3.2 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.34 - 0.36

Resistencia mecánica a la compresión:

55 - 104 MPa

Resistencia mecánica a la tracción:

90 - 165 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

2.22 - 5.62 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	15 - 300 %

Dureza:

A la temperatura de:	Vikers
T_amb	25.8 - 28.4 HV

Observaciones:

Com més petita és la proporció dels grups CH₂/CONH més elevada és la resistència a la tracció, la duresa i la rigidesa. Paral·lelament a aquesta proporció augmenta la tenacitat, especialment en fred. La resitència mecànica és mitjana-elevada. Té baixa duresa.

Propiedades eléctricas

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	10¹² - 10¹³ ohm·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constant dielèctrica
T_amb	3.7 - 3.9

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico. Tiene una rigidez media que se puede mejorar con fibras de vidrio.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

43.9 - 55.9 ºC

Temperatura de fusión:

210 - 220 ºC

Coeficiente de dilatación térmica lineal:

A la temperatura de:	Coeficiente de expansión lineal
T_amb	80·10^-6 1/ ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.233 - 0.253 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.6e3 - 1.66e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico. Es especialmente interesante el comportamiento del nylon a baja temperatura.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.52 - 1.53

Observaciones:

Se trata de un material translúcido.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

110 - 140 ºC

Mecanización:

Mediana

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable.

Formabilidad:

Bona

Reciclabilidad:

Es un material reciclable.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene buena resistencia a los ácidos débiles y baja a los fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis débiles y buena a los álcalis fuertes.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene una resistencia media a los disolventes orgánicos, tanto aceites como hidrocarburos, así como otros disolventes.

Absorción de agua:

Es sensible al agua ya que se puede llegar a hincharse hasta un 10% de su tamaño original, haciendo que decrezca sus propiedades mecánicas y eléctricas.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy pobre.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable. Su resistencia a la radiación UV es media pero requiere emplear protectores, al igual que si se quiere exponer a la intemperie.

Obtención

Observaciones:

La obtención de la poliamida se produce por policondensación o polimerización. Existen dos tipos de poliamidas en función del tipo de síntesis que se realice; en aquellas donde sólo participa un único elemento básico, como podría ser por policondensación de ácidos aminocarboxílics o por policondensación de sus lactamas, se acaba obteniendo poliamida 6, mientras que en aquellas que participan dos elementos básicos como son las diamina y los ácidos dicarboxílicos, se obtiene la poliamida 66, también llamada nylon.
El número que acompaña a cada poliamida indica el número de carbonos presentes en el componente inicial. En Aquellos polímeros formados por dos elementos, el primer número pertenece al número de carbonos de la diamina y el segundo pertenece al ácido carboxílico.
En el caso de la obtención del nylon (poliamida 66), las lactamas reaccionan en presencia de agua y de ácidos acuosos en una polimerización hidrolítica para formar poliamidas. Existe también una polimerización en ausencia de agua, llamada polimerización iónica, empleando catalizadores del tipo ácido (catiónica) o base (aniónica) para abrir o romper el anillo. En la actualidad se suele fabricar en continuo por polimerización hidrolítica; en discontinuo se hace por polimerización aniónica.

La obtención de la poliamida 66 (nylon) se produce a partir de ácido adípico y hexametilendiamina. Normalmente se fabrica en discontinuo y en dos etapas separadas; en la primera se forma la sal derivada del ácido dicarboxílico y la diamina por calentamiento. La sal obtenida se denomina sal AH, que corresponde a las iniciales de adípico y hexametilendiamina. Se obtiene a partir de cantidades equimolares de los reactivos iniciales disueltos en metanol, ya que la sal AH es prácticamente insoluble en metanol y precipita. Si los reactivos iniciales son muy puros se puede evitar la formación de la sal y pasar directamente a un proceso de fusión y posterior polimerización.
La segunda parte del proceso corresponde a la polimerización de la sal. Esta se introduce en forma de solución acuosa al 60% en un reactor bajo atmósfera de nitrógeno, se condensa entre 210 y 220ºC ya una presión de 17 bar, hasta que se forma un precondensado que aún es soluble en agua. A continuación la temperatura se eleva hasta 275ºC manteniendo la misma presión, dejando salir el vapor de agua. Cuando se alcanza un rendimiento entre el 80 y el 90%, se anula la presión por expansión y se termina la reacción al vacío.La reacción se puede llevar también en continuo en condiciones de temperatura y presión similares.

La diferencia entre las diferentes poliamidas radica en su cristalinidad, en la proporción entre grupos CH₂ / CONH dentro del polímero, en el número par o impar de átomos de carbono y la distancia entre macromoléculas vecinas, que a su vez depende del grado de cristalinidad. En cambio, las cadenas laterales y los segmentos aromáticos reducen las fuerzas de atracción intermolecular, y en consecuencia, la cristalinidad.

Conformación

Observaciones:

El principal sistema de transformación de las poliamidas es la inyección; también se puede emplear la extrusión, extrusión-soplado, moldeado por soplado, soplado por láminas, recubrimiento con PAN en polvo, moldeado rotacional de PA o de lactamas reactivas, colada de PA en solución para fabricar láminas, compresión. También se puede soldar y pegar.
Como resultado de esta transformación se obtienen piezas en seco, por lo que no tienen humedad. En este estado las poliamidas no tienen la resistencia al desgaste ni al impacto que se espera. Para convertirlas en material útil hay que dar a las piezas la cantidad de agua apropiada equivalente a la que tendrán en condiciones normales a 23ºC y 50% de humedad relativa. La adición de la humedad se realiza mediante un proceso de acondicionamiento. Este proceso consiste en mantener las piezas sumergidas en agua caliente o guardarlas en un ambiente muy húmedo. La duración del proceso dependerá del grosor de las paredes de las piezas. La humedad es absorbida por las zonas amorfas. Si la transformación se realiza de forma incorrecta, ya sea porque se emplean temperaturas excesivas o porque la masa fundida resto demasiado tiempo en el interior de la unidad de inyección, el PA puede degradarse y formar vapores nocivos en forma de amoniaco, aminas y aldehídos.

Imágenes:

Descripción:

Se observan granzas de PA a las que se les puede añadir el color deseado para obtener un producto final coloreado.

Reciclaje

Observaciones:

La PA es un material reciclable

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para plásticos en general.

Aplicaciones

Observaciones:

El PA s'empra per crear planxes, blocs, perfils, tubs, tubs flexibles, varetes, filaments, làmines i fibres. S'utilitza per fer folres de cables resistents al desgast, carrets de bobines, rodes i aspes, rodes dentades, cargols, rosques, carcasses de bombes, filtres, trepants, aparells de flash, reflectors, càmares fotogràfiques, acumuladors, peces de bombes, guies, cadenes de transport, corretges de transmissió, juntes, hèlixs de vaixells, carcasses de fars, tubs de gasolina, flotadors de carburant, pedals dels automòvils (PA reforçada amb fibra de vidre), dipòsits de motocicleta, cintes d'embalatge, làmines d'envasos impermeables als aromes, dipòsits de gasoil de calefacció, peces de frigorífic i altres aparells electrodomèstics. També s'utilitza com a recobriments per a mobles de jardí, pintes, botons, cremalleres, cascs de protecció, budells sintètics per a embotits, reds per a pescar, cabells de ninos, pròtesi, botes d'esquí, skates, ...

Imágenes:

Descripción:

El tub dels aspiradors, així com altres parts, estan fabricades amb PA

Imágenes:

Descripción:

El niló s'empra per a fer fils resistents, aptes per a pescar, així com vares.

Català

Poli (tereftalato de etileno)

editor — Mon, 18 May 2015 17:51:41 +0000

Pestañas verticales

Datos generales

Clasificación:

Polimérico

Termoplástico

Poliésters saturados

Nomenclatura:

PET

Composición química:

(CO(C₆H₅)-COO-(CH₂)_n-O)_n

Materias primas:

Ácido tereftálico, etilenglicol; óxido de etileno; etileno.

El poli (tereftalato de etileno) consta de cadenas macromoleculares sin ramificar.

Caracterización

Difracción de Rayos X:

Métodos espectrométricos:

Metodos espectrométricos:

Preparación:

El espectro de IR se ha realizado a partir de medidas de absorbancia. En 1714 cm^-1 aparece una señal que corresponde al stretching del grupo C = O del éster.
La banda en 1580 cm^-1 corresponde a la vibración del enlace CC aromático.
A 1.462 cm^-1 se encuentra el bending del grupo CH2.
En 1246 cm^-1 y 1098 cm^-1 aparecen dos bandas que corresponden al stretching del CO; el stretching asimétrico es muy intenso y aparece a mayor número de ondas, mientras que a menor número de ondas aparece el stretching simétrico.
Entre 1013 cm^-1 y 971 cm^-1 salen las bandas de vibración de deformación en el plano del grupo CH del anillo aromático, mientras que a 887 cm^-1 aparecen bajo la banda de vibración de deformación fuera del plano

Calorimetría:

Propiedades generales

Densidad:

1.29 - 1.4 g/cm³

Cristalinidad:

Variable en función del tratamiento térmico.

Precio:

1.11 - 1.22 €/kg

Propiedades mecánicas

Módulo elástico:

2.76 - 4.14 GPa

Coeficiente de Poisson:

0.381 - 0.396

Resistencia mecánica a la compresión:

62.2 - 68.5 MPa

Resistencia mecánica a la flexión:

48.3 - 72.4 MPa

Tenacidad a fractura (KIc):

4.5 - 5.5 MPa·m^1/2

Comportamiento a tracción:

A la temperatura de	Alargamiento (%)
T_amb	30 - 300 %

Dureza:

A la Temperatura de:	Vikers
T_amb	17 - 18.7 HV

Observaciones:

El C-PET tiene resistencia mecánica media, pero elevada rigidez y dureza. Su resistencia al impacto es baja. En cambio, el A-PET tiene menor rigidez y dureza pero mejor resistencia al impacto.

Propiedades eléctricas

Rigidez dieléctrica:

A la temperatura de:	Rigidez dieléctrica
T_amb	16.5e6 - 21.7e6 V/m

Resistividad específica:

A la temperatura de:	Resistividad especifica
T_amb	3.3e12 - 3e13 ohm·m

Constante dieléctrica:

A la temperatura de:	Constante dieléctrica
T_amb	3.5 - 3.7

Observaciones:

Es un buen aislante eléctrico. El C-PET presenta un aislamiento térmico medio y no es apto para aislante en HF, así como su resistencia a corrientes parasitarias es moderada.

Propiedades térmicas

Temperatura de transición vítrea:

67.9 - 79.9 ºC

Temperatura de fusión:

212 - 265 ºC

Conductividad térmica:

A la temperatura de:	Conductividad térmica
T_amb	0.138 - 0.151 W/m·K

Capacidad calorífica específica:

A la temperatura de:	Capacidad calorífica específica
T_amb	1.42e3 - 1.47e3 J/kg·K

Observaciones:

Es un buen aislante térmico.

Propiedades ópticas

Índex de refracció:

1.57 - 1.58

Observaciones:

El C-PET és un termoplàstic blanc i opac, mentres que el A-PET és transparent.

Propiedades tecnológicas

Temperatura mínima de utilización:

(-123) - (-73.2) ºC

Temperatura máxima de utilización:

66.9 - 86.9 ºC

Mecanización:

Mediana

Soldabilidad:

Es un polímero altamente soldable.

Formabilidad:

Elevada

Reciclabilidad:

Es un material reciclable

Observaciones:

Las fibras y láminas PET y las botellas fabricadas por inyección-soplado se someten a estirado durante la fabricación, obteniendo una resistencia mecánica excelente. Sin el estirado son quebradizas. El C-PET tiene muy poca tendencia a la plastodeformació y una gran resistencia a la abrasión.

Propiedades químicas

Resistencia a los ácidos:

Tiene muy buena resistencia a los ácidos débiles y media a los ácidos fuertes.

Resistencia a los álcalis:

Tiene muy buena resistencia a los álcalis débiles y media a los álcalis fuertes.

Resistencia a los disolventes orgánicos:

Tiene resistencia media a los disolventes orgánicos.

Resistencia al oxígeno:

Su resistencia frente a la oxidación a 500 ºC es muy pobre.

Observaciones:

Tiene muy buena resistencia al agua, tanto dulce como salada. Se trata de un material inflamable. Tiene una resistencia a la radiación UV media.

Obtención

Observaciones:

Existen diferentes tipos de PET, los más importantes son los llamados C-PET y A-PET. El C-PET se caracteriza por tener una estructura microcristalina uniforme y una elevada cristalinidad. En cambio, el A-PET es amorfo y completamente transparente.

El PET se fabrica fundamentalmente por policondensación en estado fundido. Se realiza una esterificación directa del ácido tereftálico con dioles, como el caso del etilenglicol. La reacción se realiza entre 200 y 260 ºC y puede acelerarse con catalizadores. La síntesis se inicia cuando uno de los grupos alcoholes del diol ataca al grupo carbonilo del ácido tereftálico, por lo que se desprende una molécula de agua. El otro grupo alcohol que queda, perteneciente al original diol, ataca a otro grupo carbonilo de otra molécula, haciendo así que el polímero crezca. El polímero fundido es viscoso y sale posteriormente del reactor en forma de cinta o macarrón, se enfría y se granula. Para aumentar la longitud de la cadena, el granulado se sigue condensando, mediante una condensación en fase sólida, dentro de su intervalo de reblandecimiento, entre 210 a 240 ºC. Estos poliéster lineales, según su composición y condiciones de transformación son termoplásticos amorfos o semicristalinos, con un grado de cristalización del 30-40%. Para obtener C-PET, éste debe cristalizar muy lentamente; para activar la cristalización se agrega a las masas de moldeo productos nuclearizantes y otros auxiliares. Hay una alternativa a la síntesis, que consiste en la transesterificación del tereftalato de dimetilo con dioles.

Imágenes:

Descripción:

Esquema del proceso de síntesis del PET.

Conformación

Observaciones:

El C-PET se transforma básicamente por inyección, trabajando en un intervalo de temperaturas muy estrecho, entre 260 y 280 ºC, manteniendo el molde entre 90 y 100 ºC. Este tipo de PET tiene una baja fluidez, y también se puede conformar por extrusión, soldadura con elemento caliente, pegado, metalizado. Se suele reforzar el PET con fibra de vidrio.
El A-PET se puede transformar por inyección, manteniendo el molde a una temperatura de 20 ºC; si la temperatura del molde sobrepasa los 40 ºC, el polímero cristaliza y se vuelve turbio. También se puede extrudir en láminas planas, coextrudir, inyección-soplado con estirado u orientación seguido de tratamiento térmico.

Imágenes:

Descripción:

Granza de PET.

Reciclaje

Observaciones:

El PS es un material reciclable.

Imágenes:

Descripción:

Símbolo de reciclaje para el PET.

Aplicaciones

Observaciones:

El PET se emplea para fabricar pies de antena, enchufes de bujías, piezas de conmutadores, rodillos, rodamientos, ruedas dentadas, guías deslizantes, volantes, cadenas, tornillos, piezas de bombas, cintas transportadoras, piezas de teléfonos, ordenadores, enseres domésticos, de cocina y de bricolaje, útiles para el tratamiento del cabello, relojes de pulsera, platos para microondas, tiradores, pomos, cremalleras y cintas para embalar.

Imágenes:

Descripción:

La mayoría de los envases que contienen líquidos están fabricados con PET, así como los hilos de los pinceles.

Català