Introducción a las técnicas de caracterización de polimeros

Técnicas de caracterización de polímeros ppt

La forma más común de clasificar los polímeros es separarlos en tres grupos: termoplásticos, termoestables y elastómeros. Los termoplásticos pueden dividirse en dos tipos: los que son cristalinos y los que son amorfos.

Las moléculas de un termoplástico se mantienen unidas por fuerzas intermoleculares relativamente débiles, de modo que el material se ablanda cuando se expone al calor y vuelve a su estado original cuando se enfría. Los polímeros termoplásticos pueden ablandarse repetidamente por calentamiento y luego solidificarse por enfriamiento, un proceso similar al de la fusión y el enfriamiento repetidos de los metales. La mayoría de los polímeros lineales y ligeramente ramificados son termoplásticos. Todos los principales termoplásticos se producen por polimerización en cadena.

Los plásticos termoestables, o termoestables, se solidifican o “cuajan” de forma irreversible cuando se calientan; no pueden volver a formarse mediante el calentamiento. Los termoestables suelen ser polímeros tridimensionales en red en los que existe un alto grado de reticulación entre las cadenas de polímeros. La reticulación restringe el movimiento de las cadenas y da lugar a un material rígido. A continuación se muestra una estructura esquelética simulada de un polímero en red con una alta densidad de reticulación.

Importancia de la caracterización de los polímeros

Los estudios de caracterización de polímeros se centran en establecer la estructura molecular, la masa y la morfología de los materiales poliméricos sintéticos y naturales. Éstos se componen de estructuras concurrentes, o cadenas, de macromoléculas unidas covalentemente. Las propiedades termodinámicas y mecánicas de estas estructuras varían en función de su composición química o biológica, pero suelen ser materiales de gran versatilidad con diversas aplicaciones interdisciplinarias. Los polímeros naturales incluyen materiales como la lana y el caucho, mientras que los polímeros sintéticos se componen principalmente de plásticos como el polietileno y el poliestireno.

La permeabilidad al vapor de agua de los productos poliméricos puede causar importantes daños estructurales y mecánicos, por lo que es necesario un análisis preciso de las propiedades de sorción de vapor de un polímero. Los métodos gravimétricos pueden utilizarse para medir con precisión las interacciones vapor-sólido para la caracterización de los polímeros, analizando los cambios en la masa molecular de la muestra mediante isotermas de sorción y coeficientes de difusión.

Caracterización del material

Caracterización y análisis de polímeros proporciona información completa y actualizada sobre los métodos utilizados para caracterizar las propiedades físicas y químicas de los polímeros, incluyendo la estructura molecular, la masa molar y la distribución de la masa molar, la morfología y las propiedades mecánicas. Contiene reimpresiones cuidadosamente seleccionadas de la tercera edición de la renombrada Enciclopedia de Ciencia y Tecnología de Polímeros de Wiley, esta referencia presenta la misma amplitud y calidad de cobertura y claridad de presentación que el original.

Basado en la famosa Enciclopedia de Ciencia y Tecnología de Polímeros de Wiley, Caracterización y Análisis de Polímeros proporciona una cobertura de los métodos clave de caracterización de las propiedades físicas y químicas de los polímeros.Los métodos discutidos incluyen la microscopía de fuerza atómica, los métodos cromatográficos, la dispersión de luz láser, la resonancia magnética nuclear y el análisis térmico, entre otros.

Escrito por destacados académicos de todo el mundo, esta referencia presenta más de veinticinco artículos autocontenidos sobre las técnicas analíticas más utilizadas actualmente en la ciencia de los polímeros. Estas técnicas se agrupan en tres categorías principales basadas en las propiedades fundamentales:

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Se examinan las siguientes cuestiones (entre paréntesis el número de horas para ese punto) :1. Nociones básicas (6 h) : noción de macromolécula : tipos de polímeros, noción de nomenclatura, noción de estereoquímica, masas moleculares y su distribución – noción de material polimérico.2. Principales métodos de síntesis (6 h) : problemas generales – polímeros en cadena : introducción a los polímeros radicales, iónicos y de coordinación – polimerización por etapas : ideas principales y ejemplos elegidos – modificación de polímeros.3 Métodos de caracterización (6 horas): breve presentación de los métodos de caracterización particularmente utilizados en química de polímeros: técnicas de caracterización de las masas moleculares, técnicas de caracterización de las principales propiedades físicas. 4. Aplicaciones típicas (4 horas): breve descripción de algunas aplicaciones de los materiales poliméricos.

El curso se dirige a los estudiantes de química interesados en una introducción a los polímeros.Forma una entidad homogénea dando bases suficientes para los estudiantes que no desean especializarse en este campo.No constituye un prerrequisito necesario para los cursos más especializados de 4º año (aunque bastante útil).

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