Tipos de elastómeros
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Elasticidad de la entropía
Pruebas fenomenológicas de la elasticidad. Principios de la Determinación de las Propiedades Elásticas. Fundamentos experimentales de diversos métodos de medición del comportamiento elástico. Dependencia de las Cantidades Elásticas de los Parámetros Experimentales. Dependencia de las propiedades elásticas de la estructura molecular. Modelos para la descripción de los efectos elásticos. Comportamiento elástico y su relevancia para diversas aplicaciones. Materiales poliméricos con micropartículas y nanopartículas. Mezclas de polímeros inmiscibles. Influencia de las propiedades elásticas en el procesamiento. Influencia del Procesamiento en la Orientación Molecular y la Deformación Recuperable.
La comprensión de las propiedades elásticas de los polímeros fundidos es necesaria para garantizar el éxito del procesamiento de los polímeros y producir así piezas de plástico de alta calidad. Además, el comportamiento elástico de los fundidos puede utilizarse para apoyar la caracterización de los materiales poliméricos. Este libro, único en su género, es el primero que se centra de forma exhaustiva en estos importantes temas.
Empezando por el origen molecular del comportamiento elástico y una explicación de las magnitudes físicas implicadas, se presentan los métodos experimentales y la dependencia del comportamiento elástico de los parámetros experimentales y de la estructura molecular. Se comparan las propiedades elásticas de sistemas poliméricos rellenos y no rellenos, y se consideran las mezclas de polímeros. Se analizan los efectos elásticos en diversas aplicaciones, como el hinchamiento del extruido, las tensiones internas y la contracción de los films y manguitos.
Materiales elásticos
La ciencia de los polímeros ha hecho posibles los neumáticos de caucho, el teflón y el kevlar, las botellas de agua de plástico y las chaquetas de nailon, entre otros muchos elementos omnipresentes en la vida cotidiana. Los polímeros elásticos, conocidos como elastómeros, pueden estirarse y soltarse repetidamente y se utilizan en aplicaciones como guantes y válvulas cardíacas, donde deben durar mucho tiempo sin romperse. Pero los científicos especializados en polímeros llevan mucho tiempo sin resolver un problema: Los polímeros elásticos pueden ser rígidos o resistentes, pero no pueden ser ambas cosas.
Este conflicto entre rigidez y dureza es un reto para los científicos que desarrollan polímeros que podrían utilizarse en aplicaciones como la regeneración de tejidos, los bioadhesivos, la bioimpresión, la electrónica portátil y los robots blandos.
En un artículo publicado hoy en Science, investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson (SEAS) de Harvard han resuelto ese antiguo conflicto y han desarrollado un elastómero que es a la vez rígido y resistente.
“Además de desarrollar polímeros para aplicaciones emergentes, los científicos se enfrentan a un reto urgente: La contaminación por plásticos”, afirma Zhigang Suo, catedrático de Mecánica y Materiales Allen E. y Marilyn M. Puckett, autor principal del estudio. “El desarrollo de los polímeros biodegradables nos ha devuelto a las preguntas fundamentales: ¿por qué algunos polímeros son resistentes y otros frágiles? ¿Cómo podemos hacer que los polímeros resistan el desgarro bajo un estiramiento repetido?”
Usos de los elastómeros en odontología
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Un elastómero es un polímero con viscoelasticidad (es decir, tanto viscosidad como elasticidad) y con fuerzas intermoleculares débiles, generalmente un módulo de Young bajo y una tensión de rotura elevada en comparación con otros materiales.[1] El término, un portmanteau de polímero elástico,[2] se utiliza a menudo indistintamente con el de caucho, aunque se prefiere este último para referirse a los vulcanizados.[3] Cada uno de los monómeros que se enlazan para formar el polímero suele ser un compuesto de varios elementos entre carbono, hidrógeno, oxígeno y silicio. Los elastómeros son polímeros amorfos que se mantienen por encima de su temperatura de transición vítrea, por lo que es posible una considerable reconformación molecular, sin ruptura de enlaces covalentes. A temperatura ambiente, estos cauchos son, por tanto, relativamente flexibles (E ≈ 3 MPa) y deformables. Sus principales usos son las juntas, los adhesivos y las piezas flexibles moldeadas. Los ámbitos de aplicación de los distintos tipos de caucho son múltiples y abarcan segmentos tan diversos como los neumáticos, las suelas de los zapatos y los elementos de amortiguación y aislamiento. La importancia de estos cauchos puede juzgarse por el hecho de que se prevé que los ingresos mundiales aumenten a 56.000 millones de dólares en 2020[4][5].