Resumen Estructuras 2 polimeros II III Visco ordenatomico PDF

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Resumen Estructura De Materiales Ii UPM...

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RESUMEN ESTRUCTURA DE MATERIALES II B Jose Fuentes

Ingenieria de Materiales 2º Semestre

Jose Alberto Fuentes Pineda

Contents TEMA 8: POLÍMEROS (II)................................................................................................................ 3 Teorías que explica la cristalinidad: .......................................................................................... 3 Transicion vítrea en polímeros: ................................................................................................. 3 Micro estructura y comportamiento mecánico: ....................................................................... 4 Tema 9: procesamiento de polímeros .......................................................................................... 4 Fabricación del PET: .................................................................................................................. 4 Extrusion: .................................................................................................................................. 4 Inyección: .................................................................................................................................. 5 Rotomoldeo: .............................................................................................................................. 5 Termoformado: ......................................................................................................................... 5 Soplado ...................................................................................................................................... 6 Tema 10: principios de la viscoelasticidad lineal .......................................................................... 6 ¿Qué es la viscoelasticidad? ...................................................................................................... 6 Diferencias y similitudes entre un sólido elástico, uno viscoso y uno viscoelástico ................. 6 Micromecanismos de la viscoelasticidad en polímeros ............................................................ 7 Número de Deborah: significado .............................................................................................. 7 ¿En qué consiste el comportamiento Silly Putty? ..................................................................... 7 ¿Qué modelos/mecánicos fenomenológicos pueden describir el comportamiento viscoelástico? ............................................................................................................................ 7 Tema 11: Deformación elástica en polímeros .............................................................................. 7 ¿Cómo es el comportamiento mecánico de los polímeros referido al módulo de elasticidad? ................................................................................................................................................... 8 Régimen vítreo: ......................................................................................................................... 8 Régimen viscoelástico ............................................................................................................... 8 Régimen elastomérico: ............................................................................................................. 8 Flujo viscoso: ............................................................................................................................. 9 Descomposicion ........................................................................................................................ 9 Tema 12: deformación plástica de polímeros ............................................................................... 9 Analogías mecánicas: .............................................................................................................. 10 Tema 13: ...................................................................................................................................... 10 Diferencias entre orden de corto y largo alcance, orden posicional y orden orientacional ... 10 ¿Qué es el orden molecular? .................................................................................................. 10 Cristales plásticos .................................................................................................................... 11 Contruyendo bloques de cristales liquidos ............................................................................. 11 1

Jose Alberto Fuentes Pineda Clasificacion de las fases mesomórficas .................................................................................. 11 Tema 14: Orden atómico ............................................................................................................ 12

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Jose Alberto Fuentes Pineda

TEMA 8: POLÍMEROS (II) La mayoría de los polímeros muestran simultáneamente las características de los sólidos cristalinos y las de los líquidos muy viscosos. La gran complejidad y tamaño de la estructura de un polímero hace difícil que estén ordenados en disposición regular por ello en los polímeros aparecen zonas de orden y zonas de desorden. La cristalinidad presente en un polímero dependerá de muchos factores como pueden ser:  Enlaces entre cadenas  Longitud de la cadenas  Velocidad de enfriamiento  Estructura del polímero  Temperatura del polímero Por otro lado en polímeros la cristalinidad se produce por la unión de cadenas paralelas mediante enlaces secundarios o por el doblado de una cadena sobre si misma. La cristalinidad en polímeros varia entre el 5% y el 85%. La cristalinidad será menor si el polímero presenta grupos laterales grandes o ramificaciones de cadena. En general, los polímeros son amorfos (mínimo de 5% de Cristalinidad) o tienen un grado de cristalinidad máximo de 95% del volumen total La cristalización se produce entre la temperatura de fusión y la de transición vítrea (Tg)

Teorías que explica la cristalinidad:  

Teoria miscelar: Considera que los polímeros consisten en regiones cristalinas orientadas, de pequeño tamaño, embebidas en una matriz desordenada (amorfa) Teoria laminar (actual): Se produce un monocristal de plaquitas delgadas. Se pudo comprobar por rayos X que los ejes de la cadena de polímero eran paralelos a la dimensión más pequeña de la plaqueta se supuso que las cadenas deben estar plegadas sobre ellas mismas en el estado cristalino. las irregularidades ocasionales, como la ramificación, limitan el alcance de la cristalización pero no evita que ocurra

Transicion vítrea en polímeros: Se produce al igual que en los metales y en los cerámicos un cambio brusco de de la densidad y viscosidad al alcanzar Tm pero no existe discontinuidad. 

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Polimeros cristalinos: cuanto mayos es la dispersión del grado de polimerización menos brusco es el cambio al llegar a Tm además cuanto mas largas sean las cadenas mayor será Tm ya que el grado de orden será mayor. Polimeros amorfos: o Si T>Tm entonces las moléculas tienen libertad de movimiento y el polímero se comporta como un liquido o Si Tg1.5Tg Se rompen las uniones laterales entre cadenas En los polímeros amorfos lineales se produce las despolimerización formándose monómeros. Los polímeros con multiples enlaces covalentes se degradan en muchos productos.

Tema 12: deformación plástica de polímeros A igual que en la deformación elástica la deformación plástica varia mucho alrededor de la temperatura Tg. Por eso se pueden obtener hasta 5 curvas diferentes de comportamiento plástico dependiendo de la temperatura a la que se encuentre el material polimerico. Son los 5 macromecanismo de deformación diferentes. 

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TTg-50ºC : Los termoplásticos presentan deformaciones no lineales. Se observan tres regimenes o Zona 1: deformación elástica y lineal

Jose Alberto Fuentes Pineda Zona 2: aumento de la deformación sin aumento de la tensión  Polímeros cristalinos: se desdoblan las cadenas y se alinean  Polímeros amorfos: las cadenas se alinean a partir del ovillo amorfo Se produce una deformación de la sección que no es localizada. La alineación de las cadenas produce un endurecimiento del polímero que al sufrir una deformación del 100%-300% posee todas sus cadenas alineadas. o Zona 3: la pendiendte de la curva es muy elevada hasta rotura 0.75Tg...