¿Qué son?

Los polímeros son macromoléculas, especialmente orgánicas, formadas por la unión de miles de pequeñas moléculas denominadas monómeros, que se distribuyen formando cadenas de las maneras mas diversas mediante un proceso denominado polimerización.

Propiedades

Reológicas Físicas Eléctricas Térmicas Mecánicas

DPM

Índice de fluidez

Propiedades

• Reológicas Son aquellas propiedades al estudio de los principios físicos que

regulan el movimiento de los fluidos. Encontramos dos tipos - Distribución de pesos moleculares (DPM) Esta propiedad se refiere al histograma de los pesos o tamaños de

las moléculas del polímero; es decir, indica la variación en el tamaño de las cadenas moleculares.

- Índice de fluidez Es una medida de la capacidad de flujo de la resina bajo

condiciones controladas y se puede medir fácilmente con un equipo denominado plastómetro

• Físicas La principal propiedad física es la densidad, es decir, la medida de

peso por unidad de volumen de un material a 23ºC

• Eléctricas Los polímeros industriales en general suelen ser malos conductores

eléctricos, por lo que se emplean masivamente en la industria eléctrica y electrónica como materiales aislantes. Sin embargo, se desarrollaron en 1974 los primeros polímeros conductores, los cuales aun están siendo estudiados

• Mecánicas Dentro de estas propiedades encontramos la tensión, que indica la resistencia del material; la flexión, que mide la flexión del material y la dureza, que es la resistencia del material a ser rayado.

• Térmicas Destaca la cristanilidad, que se refiere al ordenamiento de las

cadenas del polímero, el cual indica el grado de opacidad del polímero.

Clasificación de los polímeros

Origen Tipo de monómeros Forma Aplicaciones

Naturales

Semisintéticos

Sintéticos

Homopolímeros Copolimeros

Al azar

Alternado

En bloque

Injertado

Lineal

Ramificado

Entrecruzado

Origen• Polímeros naturales Provienen de los seres vivos y encontramos una gran

diversidad de ellos en la naturaleza. Como pueden ser la seda, el algodón, la madera…

• Polímeros semisintéticos Son aquellos que resultan de la modificación de

monómeros naturales. Como pueden ser la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado…

• Polímeros sintéticos Son los obtenidos por síntesis en industrias o

laboratorios. Como pueden ser el vidrio, la porcelana, el nylon…

Tipo de monómeros• Homopolímeros Son macromoléculas formadas por monómeros iguales, como el

caucho y el PVC.• Copolímeros Aquellos constituidos por dos o más monómeros diferentes, como

la seda y la baquelita. Dentro de este tipo encontramos una subclasificación según el

orden de los monómeros: -Al azar: Los monómeros no presentan ningún orden determinado,

sino que se presentan en un patrón aleatorio. -Alternado: Se observa un patrón de monómeros alternados. -En bloque: Patrón alternado, pero en bloques o paquetes. -Injertado: Se observa una cadena principal formada por uno de

los monómeros, de la cual salen ramificaciones constituidas por el otro monómero.

Forma

• Lineales Son polímeros formados por monómeros

con dos puntos de unión, de manera que la polimerización ocurre en una misma dirección, pero en ambos sentidos.

• Ramificados Polímeros formados por monómeros con tres o

más puntos de unión, de manera que la polimerización ocurre de forma tridimensional, en las tres direcciones del espacio

• Entrecruzado Cuando se forman enlaces entre diferente

cadenas de monómeros.

Aplicaciones En lo que respecta a sus propiedades y usos finales,

encontramos:• Elastómeros Poco elásticos pero altamente

extensibles, es decir, se deforman a someterlos a grandes fuerzas, pero vuelven a su estado original al cabo del tiempo.Como por ejemplo las fundas para móvil.

• Plásticos Aquellos que ante un esfuerzo intenso se deforman

irreversiblemente, siéndoles imposible volver a su forma inicial. Como por ejemplo, cualquier envase de plástico, como puede ser una botella de agua.

Estos tienen dentro de si una subdivisión, según su comportamiento frente al calor:

Termoplásticos: Pasan al estado líquido al calentarlos y se endurecen, al enfriarlos. Su

estructura esta formada por pocas ramificaciones.

Termoestables: No pasan al estado líquido al calentarlos, sino que se descomponen

químicamente. A diferencia de los termoplásticos, estos plásticos son polímeros altamente ramificados.

• Fibras Alta elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite

fabricar tejidos bastante estables con ellos. Como por ejemplo, cualquier tipo de tela.

• Recubrimientos Sustancias, líquidas en su mayoría, que

se adhieren a otros materiales para otorgarles ciertas propiedades. Como por ejemplo, resistencia al fuego.

• Adhesivos Gracias a su alta cohesión y adhesión, permiten unir dos

o más cuerpos por contacto superficial. Como por ejemplo, la cola de pegar.

Polimerización y tipos La polimerización es el proceso por el cual se sintetiza

un polímero a través de sus monómeros. Según el proceso utilizado, distinguimos cuatro tipos:

• Polimerización por adición Aquellos polímeros formados por la unión sucesiva de

monómeros que tienen 1 o más enlaces dobles o triples. El proceso se divide en tres etapas:

-Iniciación: Una molécula llamada iniciador actúa como reactivo

-Propagación: La cadena se empieza a formar por repetición de los monómeros

-Terminación: Se interrumpe la propagación de la cadena, ya que los monómeros se han agotado.

• Polimerización por condensación

El polímero es formado mediante una reacción en etapas por monómeros con más de un grupo funcional capaz de reaccionar con otro grupo de monómeros. Durante el proceso, a cada enlace nuevo entre monómeros, se libera una molécula pequeña, normalmente de agua.

• Polimerización por etapas

La cadena de monómeros crece progresivamente siempre que queden monómeros disponibles que puedan unirse.

• Polimerización por reacción en cadena La cadena del polímero crece muy rápidamente pero

después queda inactiva, aun quedando monómeros disponibles a su alrededor.

Historia• Los primeros polímeros creados artificialmente surgieron a

mediados del s.XIX.• Fue Charles Goodyear el primero en conseguir el primer

polímero artificial a partir de la vulcanización del caucho. • El primer polímero completamente sintético fue

desarrollado en 1907 por el químico Leo Hendrik Baekeland: La baquelita

• La industria polimérica sufrió un gran avance a partir de 1926, cuando el químico alemán Hermann Staudinger expuso su teoría de los polímeros, que se convertiría en el fundamento de la química macromolecular.

• Con la llegada de la Segunda Guerra Mundial, los polímeros y su industria sufrieron otro gran avance.

• Hasta nuestros días, los polímeros han ido evolucionando.