viernes, 28 de octubre de 2011

CLASIFICACIÓN DE POLÍMEROS

Existen diferentes formas de clasificar a los polímeros:

a) según su composición:

HOMOPOLÍMEROS: formados por una única unidad repetitiva.

Ej. : polimetacrilato de metilo



COPOLIMEROS: formados por más de una unidad repetitiva.

Ej. : 2 monómeros:


Unidades repetitivas:


Estas unidades repetitivas pueden distribuírse de distintas maneras a lo largo de la cadena del polímero. Por ejemplo:

♦ al azar                        AABBBABABABBBAAABBBABBABABAB

♦ en forma alternada     ABABABABABABABABAB

♦ en bloque                   AAAABBBAAAABBBAAAABBB

Los copolímeros presentan propiedades intermedias entre las de los homopolímeros que se
formarían a partir de cada tipo de monómero por separado.


b) según su estructura.

♦ lineales: formados por monómeros difuncionales. Ej.: polietileno, poliestireno.

♦ ramificados: se requiere el agregado de monómeros trifuncionales, por ejemplo, glicerol.

♦ Entrecruzados: Se forma un material compuesto por una molécula tridimensional contínua, toda ella unida por enlaces covalentes (resinas ureaformaldehído y fenol-formaldehído).




c) según la reacción de polimerización:

• polimerización por reacción en cadena (o adición) Se genera una partícula reactiva (radical, anión o catión) a partir de una molécula de monómero y ésta se adiciona a otro monómero de manera repetitiva.

Ej. : polimerización de monómeros vinílicos:




* El alcohol vinílico no existe como monómero, ya que esta molécula existe en la forma ceto, es decir, como acetaldehído. El alcohol polivinílico se obtiene por hidrólisis del grupo acetato del acetato de polivinilo.


  • polimerización por crecimiento en pasos (o condensación).


Los monómeros que reaccionan tienen un grupo funcional reactivo en cada extremo de la molécula y la unión entre los monómeros requiere la pérdida de una molécula pequeña, normalmente H2O.

Ej. : reacción de esterificación




Ejemplos de polímeros de condensación son los poliésteres y las poliamidas, entre otros.

d) según su comportamiento frente al calor


  • termoplásticos: son aquellos que tras ablandarse o fundirse por efecto del calor, recuperan sus propiedades originales luego de enfriarse. En general son polímeros lineales, con bajo PF y solubles en disolventes orgánicos. Ej. : derivados polietilénicos, poliamidas.


  • termoestables: son aquellos que luego del calentamiento se convierten en sólidos más rígidos que los polímeros originales. Esta característica se debe normalmente a un polimerización adicional o de entrecruzamiento. Suelen ser insolubles en disolventes orgánicos y se descomponen a altas temperaturas Ej. : baquelita

e) según su área de aplicación:

plásticos
elastómeros
fibras
acabados de superficie
adhesivos.

M.I.I. Eduardo J. Cortes Zetina

POLIMEROS

Un polímero es una molécula muy grande o macromolécula constituída por la unión repetida
de muchas unidades pequeñas (monómeros) a través de enlaces covalentes.

Ejemplos de polímeros de origen natural son las proteínas (seda, enzimas, colágeno), los
polisacáridos (almidón, celulosa) y los ácidos nucleicos, los cuales cumplen funciones específicas
en los seres vivos.

Dentro de los polímeros sintéticos, el más simple es el polietileno, siendo el etileno el
monómero a partir del cual se forma:




La unidad estructural que se repite a lo largo de la cadena polimérica se denomina unidad
repetitiva y la reacción en la cual los monómeros se unen entre sí para formar el polímero se
denomina reacción de polimerización.

Los polímeros consisten en mezclas de moléculas de distintas longitudes de cadena y por ello
se habla del peso molecular promedio (PM) de un polímero.




viernes, 21 de octubre de 2011

INGENIERIA DE MANUFACTURA.

" Es la ciencia que estudia los procesos de conformado y fabricación de componentes mecánicos con la
adecuada precisión dimensional, así como de la maquinaria, herramientas y demás equipos necesarios
para llevar a cabo la realización física de tales procesos, su automatización, planificación y
verificación."
La Ingenieria de Manufactura es una funcion que lleva acabo el personal técnico, y esta relacionado con la
planeación de los procesos de manufactura para la produccion economica de productos de alta calidad. Su
funcion principal es preparar la transición del producto desde las especificaciones de diseño hasta la
manufactura de un producto físico. Su proposito general es optimizar la manufactura dentro de la empresa
determinada. el ambito de la ingenieria de manufactura incluye muchas actividades y responsabilidades que
dependen del tipo de operaciones de produccion que realiza la organizacion particular. Entre las actividades
usuales están las siguientes:

1) Paneacion de los procesos

2) Solucion de problemas y mejoramiento continuo.

3) Diseño para capacidad de manufactura.

La planeacion de procesos implica determinar los procesos de manufactura mas adecuados y el orden en el
cual deben realizarse para producir una parte o producto determinado, que se especifican en la ingenieria de
diseño. El plan de procesos debe desarrollarse dentro de las limitaciones impuestas por el equipo de
procesamiento disponible y la capacidad productiva de la fabrica.

Introducción a los Materiales (PARTE 3)

Materiales compuestos.

Los materiales compuestos son materiales de ingeniería, combinaciones de materiales diversos como resinas epoxi, poliéster, acrílicas, poliuretanicas, con materiales de refuerzo tales como fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras aramidicas, etc.

Los materiales compuestos generalmente están formados por materiales continuos y discontinuos, al material continuo se le llama matriz y al material discontinuo se le llama refuerzo ya que es el más fuerte y duro.

Los primeros materiales compuestos eran fibras de vidrio combinadas con matrices fenólicas y poliéster y era usador principalmente para aplicaciones eléctricas.

Introducción a los Materiales. (PARTE 2)

1.1.2 Materiales Polímeros.
Existen sustancias cuyas moléculas son auténticas moléculas gigantes, formadas por miles e incluso millones de átomos. Tales moléculas no forman nunca una unidad, sino que son el    resultado de la unión de muchísimas unidades simples, siendo esta unión fácil de romper, a veces, por un simple calentamiento de sustancias.

La palabra polímero significa muchas partes y por material sólido polimérico consideramos aquel que contiene muchas partes o unidades enlazadas entre sí químicamente. Los materiales poliméricos industrialmente importantes son los plásticos (termoplásticos y plásticos termoestables) y los elastómeros (cauchos naturales y sintéticos).  

Un termoplástico es un plástico que, a temperatura ambiente, es plástico o deformable, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente.

Los plásticos termoestables son polímeros infusibles e insolubles. Los plásticos termoestables poseen algunas propiedades ventajosas respecto a los termoplásticos. Por ejemplo, mejor resistencia al impacto, a los solventes, a la permeación de gases y a las temperaturas extremas. Entre las desventajas se encuentran, generalmente, la dificultad de procesamiento, la necesidad del curado, el carácter quebradizo del material (frágil) y el no presentar reforzamiento al someterlo a tensión.
Los termoestables que se presentan en resina, se puede reforzar en forma relativamente fácil con fibras, como las de fibras de vidrio, por ejemplo, formando así, los plásticos reforzados. Los termoplásticos también se pueden ocupar con esta técnica.

Las ventajas del uso de polímeros son las siguientes:

·         Tienen una gran inercia química y, en consecuencia, no son atacados ni por los ácidos ni por las bases ni por los agentes atmosféricos.
·         Son muy resistentes a la rotura y al desgaste.
·         Tienen una gran elasticidad.
·         Se tiñen fácilmente en todos los colores.
·         Se obtienen fácilmente y son relativamente baratos.
·         Excelentes aislantes.
·         Reductores de peso.

La temperatura máxima de uso para muchos materiales plásticos es relativamente baja, y varía desde 54 a 149 ºC, sin embargo algunos tienen temperaturas de uso más grandes. La cantidad de material plástico usado por la industria se ha incrementado a través del tiempo, un buen ejemplo de este incremento se observa en la fabricación de automóviles.

Procesado de materiales plásticos:

Moldeo por inyección: Las máquinas de moldeado utilizan un mecanismo de tornillo alternativo para fundir el plástico e inyectarlo dentro de un molde.

Moldeo por soplado y termoconformado: Se coloca un cilindro o tubo calentado llamado preforma entre las mordazas de un molde y se insufla aire comprimido, forzando el plástico contra las paredes del molde.

Moldeo por extrusión: Se inyecta la resina dentro de un cilindro y al plástico fundido se lo obliga a pasar, mediante un tornillo giratorio a través de una abertura que conduce a una matriz adecuadamente preparada para obtener configuraciones continuas. Después de su salida de la matriz, la pieza debe ser enfriada para asegurar una estabilidad dimensional.

Los elastómeros.

Los elastómeros o cauchos son materiales poliméricos cuyas dimensiones pueden variar mucho si son sometidos a esfuerzos volviendo a sus dimensiones originales (o casi) cuando el esfuerzo se retira. En un elastómero la entropía derrota a la entalpía.

Caucho natural.-  extraído comercialmente a partir del latex  del árbol Herveabrasiliensis.

Caucho sintético.- La formación de los distintos cauchos sintéticos se basa en la polimerización del butadieno o de homólogos (isopreno) o derivados (cloropreno) que tiene la misma estructura.

Algunas aplicaciones del caucho.

·         Llantas. (caucho de estrieno).
·         Mangueras (cauchos de nitrilo).
·         Recubrimiento de cables. (Neopropeno)
·         Selladores, aislantes, empaques. (caucho de silicona).

Introducción a los materiales. (PARTE 1)

Siempre se ha pensado que el hierro y sus aleaciones son unos materiales muy fuertes resistentes, pero estos materiales tienen una gran desventaja: no soportan las altas temperaturas y son sensibles a la corrosión. Esto da pie a buscar la alternativa con otros materiales que resistan temperaturas muy elevadas. Esto sólo es posible para los nuevos materiales cerámicos. Las uniones atómicas de las cerámicas son mucho más fuertes que la de los metales. Por eso una pieza cerámica es muy eficaz, tanto en dureza como en resistencia a las altas temperaturas y choques térmicos. Además, los componentes cerámicos resisten a los agentes corrosivos y no se oxidan.

Sin embargo no todo es perfecto en estos materiales. En las cerámicas las uniones interatómicas son muy fuertes y rígidas, sin ningún gire errante, por lo que no hay ninguna posibilidad de desplazar algunos de sus átomos sin provocar la ruptura de la unión, por ello una mínima fisura de apenas el grosor de un pelo puede conducir a una catástrofe. 

Bajo presión todas las fuerzas de atracción se concentran al final de la línea de la fisura, hasta que se rompen más uniones moleculares, con lo cual la grieta se amplía a una velocidad vertiginosa y la pieza se quiebra. No hay deformación sino fractura. La ruptura de la unión molecular en el hierro exige más energía que el simple desplazamiento de una capa de átomos. La misma grieta en un componente metálico llega a un punto extremo en el que las fuerzas se reparten y al aumentar la fisura hasta fractura de la pieza requeriría casi cien mil veces más energía que la necesaria en una pieza similar de cerámica. Por ello, hoy por hoy, la principal precaución de los investigadores consiste en reducir esa fragilidad.

Bienvenidos!

Buen día a todos los usuarios del bloog.

La universidad comprometida con la educación integral de los alumnos del sistema empresarial ha creado un grupo de blogs para mantener un contacto remoto con cada uno de ustedes.

En este blog encontraras información acerca de la materia de Procesos de fabricación que complementará lo ya expuesto en clases, así como ejercicios, respuestas de examenes y articulos referentes a la materia que te ayudaran a obtener un mejor rendimiento durante el curso.

Espero que te sea útil y que este proyecto que ahora comienza sea de provecho para todos nosotros.

Atte M.I.I. Eduardo Javier Cortes Zetina