viernes, 14 de noviembre de 2014

POLIURETANOS


Es un polímero que se obtiene mediante condensación de bases hidroxílicas combinadas con isocianatos. Los poliuretanos se clasifican en dos grupos, definidos por su estructura química, diferenciados por su comportamiento frente a la temperatura. De esta manera pueden ser de dos tipos: Poliuretanos termoestables o poliuretanos termoplásticos (según si degradan antes de fluir o si fluyen antes de degradarse, respectivamente).1 Los poliuretanos termoestables más habituales son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes. Entre los poliuretanos termoplásticos más habituales destacan los empleados en elastómeros, adhesivos selladores de alto rendimiento, suelas de calzado, pinturas, fibras textiles, sellantes, embalajes, juntas, preservativos, componentes de automóvil, en la industria de la construcción, del mueble y múltiples aplicaciones más.

ESPUMAS RIGIDAS

ESPUMAS RIGIDAS

Espuma rígida de poliuretano obtenible mediante reacción de a) un componente que contiene grupos isocianato con b) un componente con un punto de inflamación según la norma DIN EN 22719 inferior a 55ºC, que contiene b1) una o varias sustancias inertes frente a isocianatos sin efecto perjudicial para el ozono, con un punto de ebullición inferior a 100ºC, b2) un producto de reacción de uno o varios compuestos con un anillo aromático, uno o varios aldehídos y/o cetonas y una o varias aminas primarias o secundarias, b3) eventualmente uno o varios componentes reactivos con isocianato que contienen grupos poliéster, b4) eventualmente uno o varios compuestos reactivos con isocianato que no corresponden a los componentes b2 o b3, b5) eventualmente uno o varios aditivos necesarios para la fabricación de espumas.

 
 


El sistema de espumas rígidas eForm proporciona protección e individualidad excepcionales para la herramienta y convence por su claridad de disposición, orden y limpieza.

 

ESPUMAS FLEXIBLES

Los poliuretanos flexibles se emplean, sobre todo, en la fabricación de espumas blandas, de elastómeros y también de pinturas. Sus propiedades mecánicas pueden variar en gran medida por el empleo de diferentes isocianatos o dioles como, por ejemplo, elpolietilenglicol. La adición de cantidades variables de agua provoca la generación de mayor o menor cantidad de dióxido de carbono, el cual aumenta el volumen del producto en forma de burbujas, de diferente manera según el caso. A diferencia de las esponjas naturales, se suele tratar de materiales con poro algo más cerrado 

Se forma básicamente por la reacción química de dos compuestos, un poliol y un isocianato, aunque su formulación necesita y admite múltiples variantes y aditivos. Dicha reacción libera unos gases (dióxido de carbono) que son los que van formando las burbujas.

El poliuretano flexible está fabricado esencialmente de los siguientes productos:
-Poliol (Polioxipropilenglicol) en un 55% a 70% aproximadamente
-TDI (Di-isocianato de Tolueno) en un 25% a 35%
-Agua
-Catalizador Metálico (Octoato Estañoso)
-Surfactante o Estabilizador
-Agente Soplante Auxiliar
-Colorantes
-Aditivos (Retardantes a la flama, Antiestáticos, Antioxidantes, etc.)


 


ELASTOMEROS TERMOPLASTICOS DE POLIURETANO

Los elastómeros termoplásticos (TPE), a veces referidos como cauchos termoplásticos, son una clase de copolímeros o una mezcla física de polímeros (usualmente un plástico y un caucho) los cuales se comportan con las mismas propiedades de los termoplásticos y de los elastómeros. Mientras que la mayoría los elastómeros son termoestables, los termoplásticos son, en contraste, relativamente fácil de moldear por los métodos habituales de transformación, como por ejemplo, por moldeo por inyección.
Los elastómeros termoplásticos muestran las ventajas típicas de ambos materiales. La diferencia principal entre elastómeros termoestable y elastómeros termoplásticos es el tipo de reticulación en sus estructuras. De hecho, la reticulación es un factor crítico estructural que contribuye a impartir altas propiedades elásticas. La reticulación en polímeros termoestables es un enlace covalente creado durante el proceso de vulcanización. Por otro lado, la reticulación en los polímeros elastómeros termoplásticos es un débil enlace dipolo o enlace por puente de hidrógeno o tiene lugar en una de las fases del material. 


 


POLIURETANOS MICROCELULARES


Poliuretano microcelular. Se caracteriza por su estructura porosa a células abiertas. Su elevada comprimibilidad volumétrica y la expansión lateral contenida (reducción del 80% de la altura inicial y expansión lateral dentro del 40%) lo hacen particularmente idóneo al ser utilizado como elemento amortiguador.Se puede realizar con diversas densidades en tal modo de mantener el punto de compresión en el valor deseado.

 
 www.mediatecsrl.it 
 www.elaplas.es 


RECUBRIMIENTOS Y PINTURAS

Los recubrimientos a base de poliuretano se definían originalmente como los productos elaborados a partir de poliisocianatos y polioles pero ahora se utiliza una definición más amplia que incluye todos los sistemas basados en un poliisocianato independientemente de que la reacción sea con un poliol, una poliamina o con agua. Por consiguiente, un recubrimiento de poliuretano puede contener enlaces de uretano, urea, alofanato y biuret. Desde su introducción en los años cincuenta los revestimientos de poliuretano han crecido rápidamente debido a la gran versatilidad química y las excelentes propiedades incluyendo la dureza y resistencia a la abrasión, combinada con la flexibilidad, resistencia química y una buena adhesión.


El uso de MDI, como aglutinante de madera reconstituida, y la demanda de pinturas y/o barnices como sistemas de dos componentes curado al aire, son áreas de rápido crecimiento. En esta aplicación, el uso de diisocianato alifático es necesario.


 


CARACTERISTICAS DE LOS POLIURETANOS
Las principales características con las que cuenta el poliuretano son:

- Resistencia al desgarre
- Soporta altas cargas
- Resistencia química
- Alta resistencia a la abrasión
- Es más ligero que el metal
- Resiste la corrosión
- Posee memoria elastomérica
- Alto rango de dureza

 



 


CONCLUSION






PROPIEDADES FISICAS DE LOS MATERIALES POLIMEROS

Conductividad térmica
Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidad de una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a sustancias con las que no está en contacto. En el Sistema Internacional de Unidades la conductividad térmica se mide en W/(K·m)

La conductividad térmica es una magnitud intensiva. Su magnitud inversa es la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor. Para un material isótropo la conductividad térmica es un escalar λ (k en Estados Unidos) definido como:

λ=q˙|∇T|

dónde:
q˙, es el flujo de calor (por unidad de tiempo y unidad de área).
∇T, es el gradiente de temperatura.

Cuanto mayor sea su conductividad térmica, un material será mejor conductor del calor. Cuanto menor sea, el material será más aislante. Por ejemplo, el cobre tiene una conductividad de 380 vatios por kelvin y metro, y es más de 10 000 veces mejor conductor del calor que el poliuretano (0,035 vatios por kelvin y metro).

Propiedades Térmicas de Termo plásticos.

Los polímeros industriales son malos conductores de calor. Su conductividad térmica es similar a la de la madera y muy inferior a la del vidrio. El fenómeno de la transición del calor por conducción de los materiales no metálicos en los que no existen los electrones móviles, puede considerarse como la transición del movimiento vibratorio de unos átomos de mayor nivel enérgico continuos; esta transmisión resulta mucho más fácil cuando su estructura es cristalina, estando dispuesto los átomos ordenadamente en el espacio, que en los materiales amorfos.

Propiedades térmicas de Termo estables.

los polímeros termoestables son más resistentes, a pesar de que sus cadenas moleculares fuertemente enlazadas los hacen más frágiles. Tienen múltiples aplicaciones, entre ellas en dispositivos electrónicos.
Conductividad térmica Termo plásticos 


Conductividad térmica Termo estables

 
 
Material
Conductividad Térmica
Ejemplo

PEEK (poliéter-éter-cetona)
0.2 W/mK

PI (Poliimidas)
0.52 W/mK

Pultruidos
250 veces más baja que el aluminio y 60 veces más baja que el acero

Policloropreno. Polímero Vulcanizado.
0,192 W/mK
 
  
La propiedad que caracteriza la capacidad de un material para transferir calor es la conductividad térmica. 

Las conductividades térmicas de la mayoría de los polímeros son del orden de 0.3 W/m-K. En estos materiales la transferencia de calor se realiza por la vibración, traslación y rotación de moléculas. 
La magnitud de las conductividades térmicas dependen del grado de cristalinidad; un polímero con un alto grado de cristalinidad y una estructura ordenada tendrá una conductividad mayor que el material amorfo equivalente. Esto se debe a la vibración coordinada mas efectiva de las cadenas de moléculas en el estado cristalino.

Los polímeros son a menudo utilizados como aislantes térmicos debido a que sus conductividades térmicas son bajas. De la misma manera que las cerámicas, las propiedades aislantes pueden ser mejoradas mediante la introducción de pequeños poros, los cuales ordinariamente se introducen mediante espumacion durante la polimerizacion.

PROPIEDADES ELÉCTRICAS

Los plásticos conducen muy mal la corriente eléctrica. Presentan resistencias muy elevadas y por tanto bajas conductividades.

La resistencia eléctrica es función de la temperatura y a elevadas temperaturas conducen mejor, gracias a su elevada resistencia eléctrica los plásticos se utilizan frecuentemente como aislante eléctrico de aparatos y conducciones que funcionan con corriente o la transportan, Las propiedades eléctricas se manifiestan por la unión covalente, que es el tipo de unión que los forma.


Son buenos aislantes eléctricos, pero sin embargo tienen un límite. La cantidad de calor que se está disipando no debe ser mayor al límite de rotura del polímero, para evitar que se rompan las cadenas y se separen los monómeros. 

 

Es importante establecer entonces a partir de los tres tipos más referenciales de materiales clasificados de acuerdo a su comportamiento eléctricos: conductores, semiconductores y dieléctricos; los cuales podemos analizar de acuerdo a las propiedades antes mencionadas y vincularlos con la clasificación de acuerdo a su estructura cristalina: metálicos, cerámicos y polímeros. Entonces a continuación se explica brevemente tal clasificación de los materiales: 


 

·         COMPORTAMIENTO ELÉCTRICO Y CONDUCTIVIDAD


Las propiedades eléctricas de un material describen su comportamiento eléctrico -que en muchas ocasiones es más crítico que su comportamiento mecánico- y describen también su comportamiento dieléctrico, que es propio de los materiales que impiden el flujo de corriente eléctrica y no solo aquellos que proporcionan aislamiento. Los electrones son aquellos que portan la carga eléctrica (por deficiencia o exceso de los mismos) e intervienen en todo tipo de material sea este conductor, semiconductor o aislante. 

 

 

















RESISTIVIDAD Y RIGIDEZ DIELÉCTRICA
 
Se entiende por rigidez dieléctrica el valor límite de la intensidad del campo eléctrico en el cual un material pierde su propiedad aisladora y pasa a ser conductor. También podemos definirla como la máxima tensión que puede soportar un aislante sin perforarse. La mayoría de los polímeros son aislantes eléctricos, ya que los electrones externos de los átomos están localizados, formando enlaces covalentes y no dan lugar a corriente eléctrica cuando se someten a un campo eléctrico.

Un dieléctrico es una sustancia que es mala conductora de la electricidad y que amortiguará la fuerza de un campo eléctrico que la atraviese, como podría ser un polímero.

Evidentemente la capacidad de absorción de agua que presentan los polímeros con grupos polares en sus macromoléculas, influyen notablemente en su resistividad y en su rigidez dieléctrica. Este efecto también tiene importancia a altos valores del campo eléctrico en la superficie.
La rigidez de fuga define la resistencia del material a acciones destructivas de las corrientes superficiales, de la misma forma que la rigidez dieléctrica lo hace para las que se producen a su través. Resinas ureicas que son parecidas a la baquelita tienen una alta rigidez de fuga, lo mismo ocurre con las resinas de melanina, las resinas de poliéster. 



¿Qué es La viscosidad ?

Es la resistencia que presentan las capas de los líquidos para deslizarse unas sobre otras.
A diferencia de los sólidos, en los materiales líquidos y gaseosos las moléculas se desplazan unas respecto de otras, de modo que el fluido cambia fácilmente de forma cuando se ve sometido a esfuerzos externos. 
Por ejemplo, el agua adopta la forma interior de un vas debido a la fuerza de la gravedad.


Se define la viscosidad como la razón entre el esfuerzo cortante aplicado y la velocidad de deformación observada.

Viscosidad en los polímeros

La característica que describe la resistencia interna de un líquido para fluir se denomina
viscosidad. Cuanto más lento fluye el líquido, mayor es su viscosidad. Las unidades son Pa.s. 

La viscosidad es un factor importante en el transporte de resinas, la inyección de plásticos en estado líquido y la obtención de dimensiones críticas en la extrusión.

La viscosidad de un polímero puede ser determinada con el uso de viscosímetros capilares mediante disolución del mismo en un disolvente, que se basan en el tiempo que tarda un fluido a través de un tubo capilar.  

Viscosímetro

Es un instrumento empleado para medir la viscosidad y algunos otros parámetros de flujo de un fluido.


 

Visco elasticidad

• Describe el comportamiento comprendido entre los extremos clásicos de una respuesta.
• Elástica de Hooke y un comportamiento viscoso.
• Newton. Los polímeros presentan un comportamiento mecánico enteramente dominado por su carácter viscoelástico.
Los sólidos viscoelásticos presentan características de líquido y de sólido.


BIBLIOGRAFIA


RESISTENCIA A LA INTEMPERIE
        El deterioro de los polímeros expuestos a la intemperie se debe principalmente a la oxidación iniciada por la radiación ultravioleta del sol. Algunos polímeros, como la celulosa y el nilón, también absorben agua y disminuyen su dureza y su tenacidad. 
        


       
La resistencia a la degradación por exposición a la intemperie de los polímeros es muy dispar. Los fluocarbonos son inertes a la degradación por agentes atmosféricos, mientras que el PVC y el Polietileno son susceptibles a este deterioro.
       
Por ejemplo, industrialmente se utiliza la radiacion para entrecruzar el polietileno, lo que aumenta su resistencia  al ablandamiento y a la afluencia a elevada temperatura.
       
Los materiales, ya sean naturales o sinteticos, son susceptibles a la degradacion por agentes biologicos, debido a ciertos productos quimicos ( las enzimas ) generados por los microorganismos.