indice introducciónhistoria politetrafluoretileno: ptfe - ¿qué es un polímero vinílico? -...

INDICEINDICE

IntroducciónIntroducciónHistoriaHistoria

Politetrafluoretileno: “PTFE”Politetrafluoretileno: “PTFE” - ¿Qué es un polímero vinílico?- ¿Qué es un polímero vinílico?

Propiedades del “PTFE”Propiedades del “PTFE” --TérmicasTérmicas -Agentes externos-Agentes externos -Propiedades físico-químicas-Propiedades físico-químicas -Propiedades eléctricas-Propiedades eléctricas -Propiedades de superficie -Propiedades de superficie

García Navalón, IsabelMartínez Delgado, Enrique

VARIACCION DE LAS PROPIEDADES DEL PTFE CON VARIACCION DE LAS PROPIEDADES DEL PTFE CON OTROS ADITIVOSOTROS ADITIVOS

--Función de los aditivos.Función de los aditivos. -propiedades químico-físico-propiedades químico-físico -propiedades térmicas-propiedades térmicas -conclusión de la comparación-conclusión de la comparación

OBTENCIÓNOBTENCIÓN

APLICACIONESAPLICACIONES

¿Por qué el PTFE?¿Por qué el PTFE?

Por su extensa Por su extensa presencia en la vida presencia en la vida cotidiana, cotidiana, electrodomésticos, en electrodomésticos, en la industria…etcla industria…etc

Por su inercia Por su inercia químicaquímica

HISTORIAHISTORIA

Descubierto por casualidad por Roy J. Plunkett, en 1938, en la Descubierto por casualidad por Roy J. Plunkett, en 1938, en la empresa Du Pont.empresa Du Pont.

En principio se quería obtener TFE a partir de En principio se quería obtener TFE a partir de diclorotetrafluoroetano.diclorotetrafluoroetano.

Se realizo el experimento y lo que paso es que se polimerizó el Se realizo el experimento y lo que paso es que se polimerizó el TFE para dar el PTFE.TFE para dar el PTFE.

POLIMEROPOLIMERO

DefiniciónDefinición

--material compuesto por C e H, cuyas moléculas material compuesto por C e H, cuyas moléculas

(macromoléculas) son mayores que las de los hidrocarburo(macromoléculas) son mayores que las de los hidrocarburo

MacromoléculasMacromoléculas

- formadas por unidades monoméricas que se repiten a lo - formadas por unidades monoméricas que se repiten a lo largo de la cadenalargo de la cadena

-Diferentes formas de las macromoléculas-Diferentes formas de las macromoléculas

TFE-----polimerización-----PTFETFE-----polimerización-----PTFE

POLIMEROPOLIMERO

Fuerzas de intermoleculares dependen de Fuerzas de intermoleculares dependen de su composición químicasu composición química

--monómeromonómero

-tamaño-tamaño

-forma de las cadenas-forma de las cadenas

-estructura molecular-estructura molecular

TIPOS DE FUERZA TIPOS DE FUERZA INTERMOLECULARESINTERMOLECULARES

Fuerzas de Van der Waals.(mas comunes)Fuerzas de Van der Waals.(mas comunes)

FUERZAS DE ATRACCIÓN DIPOLO- DIPOLOFUERZAS DE ATRACCIÓN DIPOLO- DIPOLO

ENLACES DE HENLACES DE H

OTROS POLIMEROSOTROS POLIMEROS

Tipo de enlaceTipo de enlace Kcal/molKcal/mol

V. Der Waals V. Der Waals 2.42.4

Dipolo permanenteDipolo permanente 3 a 53 a 5

Enlace de HEnlace de H 5 a 125 a 12

iónicoiónico Mayores de 100Mayores de 100

POLITETRAFLUORETILENOPOLITETRAFLUORETILENO

Cadena carbonada, donde Cadena carbonada, donde cada C esta unido a 2 átomos cada C esta unido a 2 átomos de F de F

PTFE se forma a partir del PTFE se forma a partir del monómero tetrafluoroetileno monómero tetrafluoroetileno por polimerización vinílica de por polimerización vinílica de radicales libresradicales libres

QUE ES UN POLIMERO VINÍLICOQUE ES UN POLIMERO VINÍLICO

PTFEPTFE

PROPIEDADES DEL PTFEPROPIEDADES DEL PTFE

Se deben a la gran energía de unión entre Se deben a la gran energía de unión entre el C y el F y la baja polasibilidad del F, el C y el F y la baja polasibilidad del F, dando lugar a macromoléculas muy dando lugar a macromoléculas muy compactascompactas

Estructura helicoidal de las cadenas Estructura helicoidal de las cadenas

PROPIEDADES DEL PTFEPROPIEDADES DEL PTFE

Propiedades térmicasPropiedades térmicas

Agentes externosAgentes externos

Propiedades físico-químicasPropiedades físico-químicas

Propiedades eléctricasPropiedades eléctricas

PropiedadesPropiedades

PROPIEDADES TÉRMICASPROPIEDADES TÉRMICAS

Estabilidad térmicaEstabilidad térmica --Material de plástico, termoestable.Material de plástico, termoestable. -T ª = 400Cº en adelante, comienza una descomposición apreciable físicamente.-T ª = 400Cº en adelante, comienza una descomposición apreciable físicamente.

PUNTOS DE TRANSICIÓNPUNTOS DE TRANSICIÓN -T ª = 19Cº modificación de algunas propiedades físicas -T ª = 19Cº modificación de algunas propiedades físicas -T ª = 327Cº descomposición de la estructura cristalina y pasa a un aspecto -T ª = 327Cº descomposición de la estructura cristalina y pasa a un aspecto

amorfo conservando su geometría.amorfo conservando su geometría.

DILATACIÓNDILATACIÓN -Coeficiente de dilatación lineal varia con la Tª y en relación con la dirección de -Coeficiente de dilatación lineal varia con la Tª y en relación con la dirección de

compresión (orientación anisotrópica de las moléculas).compresión (orientación anisotrópica de las moléculas).

CONDUCTIVIDAD TÉRMICACONDUCTIVIDAD TÉRMICA

--Coeficiente de conductividad térmica varia con la Tª y es alto:Coeficiente de conductividad térmica varia con la Tª y es alto: - buen aislante- buen aislante -mezcla y agregados aumenta la conductividad térmica-mezcla y agregados aumenta la conductividad térmica

CALOR ESPECIFICO:CALOR ESPECIFICO: Aumenta al aumentar la Tª. Aumenta al aumentar la Tª.

COMPORTAMIENTO EN PRESENCIA DE COMPORTAMIENTO EN PRESENCIA DE AGENTES EXTERNOSAGENTES EXTERNOS

RESISTENCIARESISTENCIA

-A agentes externos-A agentes externos

-A disolventes-A disolventes

-A agentes atmosféricos y luz.-A agentes atmosféricos y luz.

-A las radiaciones-A las radiaciones

PERMEABILIDADPERMEABILIDAD

PROPIEDADES ELÉCTRICASPROPIEDADES ELÉCTRICAS

Buen aislante y material dieléctrico en un amplio rango en condiciones Buen aislante y material dieléctrico en un amplio rango en condiciones ambientalesambientales

RESISTENCIA ELÉCTRICA:RESISTENCIA ELÉCTRICA:

-Constante dieléctrica y factor de disipación -Constante dieléctrica y factor de disipación

bajo y sin variación hasta T=300 bajo y sin variación hasta T=300

-Independiente del proceso de elaboración-Independiente del proceso de elaboración

RESISTENCIA AL ARCO Y AL EFECTO CORONARESISTENCIA AL ARCO Y AL EFECTO CORONA

-resistencia a una gran diferencia de -resistencia a una gran diferencia de

potencialpotencial

-podemos considerar ambas formas de -podemos considerar ambas formas de

caracterizarlo caracterizarlo

PROPIEDADES FISICO-PROPIEDADES FISICO-QUIMICASQUIMICAS

PROP. DE TENSIÓN Y DE PROP. DE TENSIÓN Y DE COMPRENSIÓN COMPRENSIÓN

- Dependen del proceso de elaboración y - Dependen del proceso de elaboración y materia primamateria prima

-T=260C soportan grandes P y T-T=260C soportan grandes P y T -T=0K presenta cierta elasticidad-T=0K presenta cierta elasticidad

FLEXIBILIDAD:FLEXIBILIDAD: muy flexible es muy flexible es dependiente de la Tdependiente de la T

Coeficiente Coeficiente de flexión de flexión N/mm2N/mm2

TemperaturaTemperatura

En CEn C

2000 2000 -80 C-80 C

350 a 650350 a 650 2323

200 a 226200 a 226 2626

PROPIEDADES FISICO-PROPIEDADES FISICO-QUIMICASQUIMICAS

RESISTENCIA AL IMPACTORESISTENCIA AL IMPACTO

MEMORIA PLÁSTICAMEMORIA PLÁSTICA - - PTEF -----altas P por encima del pto de esfuerzo max de deformación-------PTEF -----altas P por encima del pto de esfuerzo max de deformación-------

aparecen ciertas tensiones --------recalentamos----se libera las tensiones (forma aparecen ciertas tensiones --------recalentamos----se libera las tensiones (forma original)original)

-materiales acondicionados o termoestables-materiales acondicionados o termoestables

DUREZA DUREZA -Según Shore D método ATSMD2240---D50 Y D60-Según Shore D método ATSMD2240---D50 Y D60

FRICCIÓNFRICCIÓN-Posee el mas bajo coeficiente de fricción de los materiales sólidos-Posee el mas bajo coeficiente de fricción de los materiales sólidos

DESGASTE. DDESGASTE. Depende de las condiciones de superficie, velocidad y carga epende de las condiciones de superficie, velocidad y carga aplicadaaplicada

-disminuye en función de los materiales agregados y -disminuye en función de los materiales agregados y proporciones (C, grafito, fibra de vidrio)proporciones (C, grafito, fibra de vidrio)

PROPIEDADES DE SUPERFICIEPROPIEDADES DE SUPERFICIE

Debido a la configuración del PTEF, le confiere a la Debido a la configuración del PTEF, le confiere a la superficie una alta antiadherencia y no es humectable.superficie una alta antiadherencia y no es humectable.

Angulo de contacto con el agua bajo pero si utilizamos Angulo de contacto con el agua bajo pero si utilizamos un disolvente que contenga F el ángulo es mayorun disolvente que contenga F el ángulo es mayor

VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES VARIACIÓN DE LAS PROPIEDADES DEL PTFE CON OTROS ADITIVOSDEL PTFE CON OTROS ADITIVOS

EN FUNCIÓN DE LOS ADITIVOS EN FUNCIÓN DE LOS ADITIVOS VARIAN:VARIAN:

- PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS- PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS

- PROPIEDADES TÉRMICAS- PROPIEDADES TÉRMICAS

-CONCLUSIÓN-CONCLUSIÓN

ADITIVOSADITIVOS

FIBRA DE VIDRIOFIBRA DE VIDRIO

CARBÓNCARBÓN

BRONCEBRONCE

GRÁFITOGRÁFITO

OTRAS CARGASOTRAS CARGAS

CARACTERIZACIÓNCARACTERIZACIÓN

DESGASTEDESGASTE

-depende de la carga ,velocidad y el tiempo de contacto -depende de la carga ,velocidad y el tiempo de contacto con el movimientocon el movimiento

RESISTENCIA A LA DEFORMACIÓN BAJO CARGA Y RESISTENCIA A LA DEFORMACIÓN BAJO CARGA Y COMPRESIÓNCOMPRESIÓN

-fenómeno de fluencia plástica en frÍo-fenómeno de fluencia plástica en frÍo

PROPIEDADES TÉRMICASPROPIEDADES TÉRMICAS

PROPIEDADE ELECTRICASPROPIEDADE ELECTRICAS

CONCLUSIÓNCONCLUSIÓN

OBTENCIÓNOBTENCIÓN

PTFE sintetizado por PTFE sintetizado por polimerización de la emulsión del polimerización de la emulsión del monómero TFE a altas P y monómero TFE a altas P y usando catalizadores libre-radicalusando catalizadores libre-radical

O por substitución directa de los O por substitución directa de los átomos de H en el polietileno con átomos de H en el polietileno con F, usando directamente el gas F, usando directamente el gas polietileno y del F a 20Cpolietileno y del F a 20C

APLICACIONESAPLICACIONES

FIBRA DE VIDRIO Y PTFEFIBRA DE VIDRIO Y PTFE -mordazas de máquinas selladoras, como láminas antiadherentes, para forrar -mordazas de máquinas selladoras, como láminas antiadherentes, para forrar

instrumental, como bandas transportadoras que se encuentran en condiciones instrumental, como bandas transportadoras que se encuentran en condiciones extremas, en hornos cortinas …extremas, en hornos cortinas …

PTFEPTFE

Sustitutivo del acero inoxidable por sus propiedades anticorrosivasSustitutivo del acero inoxidable por sus propiedades anticorrosivas

industria farmacéutica (evita la proliferación de microorganismos)industria farmacéutica (evita la proliferación de microorganismos)

Se utiliza en partes automotrices.(Ventiladores, sierra,….)Se utiliza en partes automotrices.(Ventiladores, sierra,….)

EN FIN SON TANTAS LAS APLICACIONES QUE IMPOSIBLE SEÑALAR TODASEN FIN SON TANTAS LAS APLICACIONES QUE IMPOSIBLE SEÑALAR TODAS

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

Introducción a la química de los polímeros. Raimond B. Introducción a la química de los polímeros. Raimond B. Saymour/Charles E. Carraher Jr. Ed.Reverte S.A.Saymour/Charles E. Carraher Jr. Ed.Reverte S.A.

Wikipedia S.A.Wikipedia S.A.

Plásticos de Ing Argetina Plásticos de Ing Argetina