Este curso ofrece una visión completa sobre los polímeros, materiales de alta relevancia en diversas industrias como la automotriz, textil, electrónica y médica. A lo largo del curso se estudian los principios fundamentales de la química de polímeros, su síntesis, propiedades y aplicaciones. También se analiza cómo la estructura molecular de los polímeros influye en sus características físicas y químicas.
1. Introducción a los Polímeros
Se comienza con una visión general sobre los polímeros, cubriendo los aspectos básicos de su estructura y clasificación:
Definición y estructura: Qué es un polímero, y las diferencias entre monómeros y polímeros. Estructura lineal, ramificada, reticulada y en redes tridimensionales.
Clasificación de polímeros: Polímeros naturales (como proteínas, celulosa) vs. polímeros sintéticos (como polietileno, poliestireno). Diferencias entre polímeros termoplásticos, termoestables y elastómeros.
Peso molecular: Conceptos de peso molecular promedio en número y en peso, distribución de peso molecular y su impacto en las propiedades de los polímeros.
2. Síntesis de Polímeros
Se exploran los diferentes métodos de síntesis de polímeros, destacando los mecanismos de polimerización más importantes:
Polimerización por adición: Mecanismo de crecimiento en cadena, como en la polimerización de radicales libres, iónica y de coordinación (e.g., polimerización de Ziegler-Natta para poliolefinas).
Polimerización por condensación: Mecanismo paso a paso, en el que los monómeros se enlazan mediante la eliminación de pequeñas moléculas, como en el caso de los poliésteres y poliamidas (e.g., nylon).
Copolimerización: Tipos de copolímeros (al azar, alternados, en bloque, injertados) y cómo afectan las propiedades del polímero.
Polimerización en emulsión y suspensión: Métodos industriales importantes para producir polímeros de alto rendimiento y control de tamaño de partícula.
3. Estructura y Propiedades de los Polímeros
La relación entre la estructura molecular y las propiedades físicas de los polímeros es crucial para comprender su comportamiento en diversas aplicaciones:
Cristalinidad y amorfismo: Estructuras cristalinas y amorfas en polímeros, y cómo afectan la densidad, la resistencia mecánica y la transparencia.
Propiedades térmicas: Punto de fusión (Tm), temperatura de transición vítrea (Tg) y su relevancia en el procesamiento de polímeros.
Propiedades mecánicas: Elasticidad, tenacidad, dureza y la influencia del peso molecular, la cristalinidad y las fuerzas intermoleculares.
Viscoelasticidad: Comportamiento viscoelástico de los polímeros, donde muestran características tanto de líquidos viscosos como de sólidos elásticos.
4. Procesamiento de Polímeros
El procesamiento de polímeros es fundamental para la fabricación de productos comerciales. Los métodos más importantes que se cubrirán son:
Extrusión: Técnica de moldeado en la que el polímero fundido se fuerza a través de una matriz para crear formas continuas.
Moldeo por inyección: Proceso en el que el polímero fundido se inyecta en un molde para obtener piezas de forma específica.
Moldeo por soplado: Método para la fabricación de objetos huecos como botellas.
Fibra y películas: Procesos para producir fibras sintéticas (poliéster, nylon) y películas delgadas (plásticos de empaque).
5. Degradación y Reciclaje de Polímeros
El curso aborda los aspectos ambientales relacionados con los polímeros, cubriendo:
Degradación de polímeros: Procesos de degradación química, térmica, fotoquímica y biológica, y su relevancia en la vida útil de los polímeros.
Reciclaje de polímeros: Métodos de reciclaje mecánico, químico y energético, y los desafíos en la reutilización de plásticos.
Sostenibilidad y polímeros biodegradables: Descripción de polímeros biodegradables y su importancia en la reducción del impacto ambiental de los plásticos convencionales.
6. Aplicaciones de los Polímeros
Los polímeros tienen una amplia gama de aplicaciones en la vida diaria y en la industria. Se explorarán aplicaciones en áreas como:
Polímeros en medicina: Uso en dispositivos médicos, prótesis, y liberación controlada de fármacos.
Polímeros conductores: Polímeros electrónicos y su papel en dispositivos como pantallas OLED, celdas solares y baterías.
Nanopolímeros: Aplicaciones emergentes en nanotecnología, como nanocompuestos y recubrimientos avanzados.
Plásticos de ingeniería: Materiales avanzados como el policarbonato, los polímeros de alta resistencia térmica, y sus usos en automóviles y aviones.
Objetivos del curso:
Comprender la estructura molecular y las propiedades de los polímeros, y cómo estas influyen en su comportamiento y aplicaciones.
Dominar los diferentes métodos de síntesis de polímeros y su impacto en la calidad y propiedades del material final.
Explorar las aplicaciones industriales de los polímeros, desde el envasado y textiles hasta la electrónica y la medicina.
Fomentar una conciencia ambiental respecto a la degradación y el reciclaje de polímeros, así como las soluciones sostenibles en la producción de plásticos.
Este curso combina teoría y práctica, proporcionando tanto conocimientos científicos fundamentales como aplicaciones reales de los polímeros en la industria moderna.
1. Introducción a los Polímeros
Se comienza con una visión general sobre los polímeros, cubriendo los aspectos básicos de su estructura y clasificación:
Definición y estructura: Qué es un polímero, y las diferencias entre monómeros y polímeros. Estructura lineal, ramificada, reticulada y en redes tridimensionales.
Clasificación de polímeros: Polímeros naturales (como proteínas, celulosa) vs. polímeros sintéticos (como polietileno, poliestireno). Diferencias entre polímeros termoplásticos, termoestables y elastómeros.
Peso molecular: Conceptos de peso molecular promedio en número y en peso, distribución de peso molecular y su impacto en las propiedades de los polímeros.
2. Síntesis de Polímeros
Se exploran los diferentes métodos de síntesis de polímeros, destacando los mecanismos de polimerización más importantes:
Polimerización por adición: Mecanismo de crecimiento en cadena, como en la polimerización de radicales libres, iónica y de coordinación (e.g., polimerización de Ziegler-Natta para poliolefinas).
Polimerización por condensación: Mecanismo paso a paso, en el que los monómeros se enlazan mediante la eliminación de pequeñas moléculas, como en el caso de los poliésteres y poliamidas (e.g., nylon).
Copolimerización: Tipos de copolímeros (al azar, alternados, en bloque, injertados) y cómo afectan las propiedades del polímero.
Polimerización en emulsión y suspensión: Métodos industriales importantes para producir polímeros de alto rendimiento y control de tamaño de partícula.
3. Estructura y Propiedades de los Polímeros
La relación entre la estructura molecular y las propiedades físicas de los polímeros es crucial para comprender su comportamiento en diversas aplicaciones:
Cristalinidad y amorfismo: Estructuras cristalinas y amorfas en polímeros, y cómo afectan la densidad, la resistencia mecánica y la transparencia.
Propiedades térmicas: Punto de fusión (Tm), temperatura de transición vítrea (Tg) y su relevancia en el procesamiento de polímeros.
Propiedades mecánicas: Elasticidad, tenacidad, dureza y la influencia del peso molecular, la cristalinidad y las fuerzas intermoleculares.
Viscoelasticidad: Comportamiento viscoelástico de los polímeros, donde muestran características tanto de líquidos viscosos como de sólidos elásticos.
4. Procesamiento de Polímeros
El procesamiento de polímeros es fundamental para la fabricación de productos comerciales. Los métodos más importantes que se cubrirán son:
Extrusión: Técnica de moldeado en la que el polímero fundido se fuerza a través de una matriz para crear formas continuas.
Moldeo por inyección: Proceso en el que el polímero fundido se inyecta en un molde para obtener piezas de forma específica.
Moldeo por soplado: Método para la fabricación de objetos huecos como botellas.
Fibra y películas: Procesos para producir fibras sintéticas (poliéster, nylon) y películas delgadas (plásticos de empaque).
5. Degradación y Reciclaje de Polímeros
El curso aborda los aspectos ambientales relacionados con los polímeros, cubriendo:
Degradación de polímeros: Procesos de degradación química, térmica, fotoquímica y biológica, y su relevancia en la vida útil de los polímeros.
Reciclaje de polímeros: Métodos de reciclaje mecánico, químico y energético, y los desafíos en la reutilización de plásticos.
Sostenibilidad y polímeros biodegradables: Descripción de polímeros biodegradables y su importancia en la reducción del impacto ambiental de los plásticos convencionales.
6. Aplicaciones de los Polímeros
Los polímeros tienen una amplia gama de aplicaciones en la vida diaria y en la industria. Se explorarán aplicaciones en áreas como:
Polímeros en medicina: Uso en dispositivos médicos, prótesis, y liberación controlada de fármacos.
Polímeros conductores: Polímeros electrónicos y su papel en dispositivos como pantallas OLED, celdas solares y baterías.
Nanopolímeros: Aplicaciones emergentes en nanotecnología, como nanocompuestos y recubrimientos avanzados.
Plásticos de ingeniería: Materiales avanzados como el policarbonato, los polímeros de alta resistencia térmica, y sus usos en automóviles y aviones.
Objetivos del curso:
Comprender la estructura molecular y las propiedades de los polímeros, y cómo estas influyen en su comportamiento y aplicaciones.
Dominar los diferentes métodos de síntesis de polímeros y su impacto en la calidad y propiedades del material final.
Explorar las aplicaciones industriales de los polímeros, desde el envasado y textiles hasta la electrónica y la medicina.
Fomentar una conciencia ambiental respecto a la degradación y el reciclaje de polímeros, así como las soluciones sostenibles en la producción de plásticos.
Este curso combina teoría y práctica, proporcionando tanto conocimientos científicos fundamentales como aplicaciones reales de los polímeros en la industria moderna.
- Teacher: FERNANDO AUGUSTO NOVILLO LOGRONO
- Teacher: PABLO MAURICIO BONILLA VALLADARES