8/16/2019 Poliésteres y Poliimidas
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INSTITUTO TECNOLOGICO
DE SALTILLO
CIENCIA E INGENIERIA DE MATERIALES
MATERIALES POLIMERICOS
Poliésteres yPoliimidas
Dra. Rebeca González Hernández Jesús Alvarado Treviño
David Abraham endoza !rtiz !svaldo "lor #ánchez
Abimael ora
$ndice
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Poliéstereso Antecedentes 1
o Procesos de polimerización 3
o Poliésteres principales 7
o Propiedades generales 10
o
Ventajas y desventajas 11o Usos 12
Poliimidaso Antecedentes 13
o Procesos de polimerización 14
o Poliimidas principales 17
o Propiedades generales 1
o Poliamidas termoesta!les 20
o Usos y aplicaciones 22
• %iblio&ra'(a 24
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Poliésteres
"l poliéster es #na categor$a de pol$meros %#e contiene el gr#po &#ncional éster en s#
cadena principal' (os poliésteres %#e e)isten en la nat#raleza son conocidos desde 130*
pero el término poliéster generalmente se re&iere a los poliésteres sintéticos +pl,sticos-*
provenientes de &racciones pesadas del petróleo' "l poliéster termopl,stico m,s conocido
es el P".'
"l origen del poliéster comienza en )*+, en el programa de investigación de los altos
pol$meros de /allace aroters* #n %#$mico estado#nidense* inventor y l$der del
departamento de %#$mica org,nica de #Pont'
(a investigación del poliéster sig#ió en nglaterra y all$ se prod#jo la primera &i!ra de este
pol$mero'
-n )*) los %#$micos on 5e)/in&ield y ames .ennantic6son patentaron el poli
+etilentere&talato- +tam!ién llamado P". o P"."- al contin#ar las primeras
investigaciones de /allace aroters la c#al &#e llamada .erylene'
#Pont compró los derecos en "stados Unidos en )*/ para #n mayor desarrollo'
-n )*0 # Pont ad%#irió el dereco e)cl#sivo de &a!ricar poliésteres en estados
#nidos* a la &i!ra de # Pont se le dio el nom!re de acron +pron#nciación correcta
8deicron9-'
"n )*/,* #na planta piloto en las instalaciones de :ea&ord* ela;are* prod#jo acron
+poliéster- &i!ra de nylon modi&icado con la tecnolog$a' "l acron se prod#jo por primera
vez en &orma comercial en )*/+'
"n )*/1 la "atsman <oda6 ompany introd#jo #n n#evo poliéster* <odel'
"n )*0, c#atro compa=$as ela!ora!an poliéster y en )*22 a!$a 23 prod#ctores en ese
momento era &i!ra sintética de mayor #so' Alg#nas veces se ace re&erencia al poliéster
como al 8ca!allito de !atalla9 en la ind#stria de las &i!ras'
"n la época en %#e se sintetizaron los poliésteres* se a!$a aprendido m#co respecto a
los altos pol$meros y las estr#ct#ras de las &i!ras' :e a!$an res#elto m#cos de los
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pro!lemas de prod#cción* por ejemplo* l#stre y resistencia controlados* métodos de
ilat#ra* ela!oración de c#erdas para o!tener &i!ras cortas y ond#ladas de la &i!ra corta'
ontin#amente se investiga acerca de la esta!ilización o &ijado con calor* te=ido a
temperat#ras elevadas y control est,tico* las &i!ras sintéticas se comercializaron por s#s
nom!res de &,!rica> ya se a!$a acordado esta!lecer nom!res genéricos como el nylon*
rayón* acetato y acr$lico'
• (os poliésteres p#eden ser tanto pl,sticos como &i!ras'
• Una &amilia especial de poliésteres son los policar!onatos'
• .ienen cadenas idrocar!onadas %#e contienen #niones éster* de a$ s# nom!re'
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Procesos de 3olimerizaci4nUna manera de acer pol$meros es por la condensación de #n alcool con #n ,cido para
dar #n éster y ag#a como s#!prod#cto'
Para sintetizar poliésteres est,n potencialmente disponi!les varias com!inaciones de
reactivos y condiciones del proceso' (os poliésteres p#eden ser prod#cidos por
esteri&icación directa de #n di,cido con #n diol o a#to?condensación de #n ,cidoidro)icar!o)$lico' omo la poliesteri&icación es #na reacción de e%#ili!rio* el ag#a de!e
ser eliminada de &orma contin#a para alcanzar altos grados de conversión y altos pesos
molec#lares' "l control de la temperat#ra de reacción es importante para minimizar las
reacciones sec#ndarias tales como la desidratación del diol para &ormar dietilenglicol y @?
escisión del poliéster para &ormar gr#pos terminales ,cidos y del al%#eno %#e
posteriormente reaccionan para &ormar #n an$drido m,s #n acetalde$do'
Un ejemplo es la polimerización del P".* el c#al es #no de los poliésteres m,s #tilizados
nd#strialmente* se p#ede partir de dos prod#ctos intermedios distintos
• .PA ,cido tere&t,lico• B. dimetiltere&talato
Caciendo reaccionar por esteri&icación .PA o B. con glicol etilénico se o!tiene el
monómero @is?!eta?idro)i?etil?tere&talato* el c#,l en #na &ase s#cesiva* mediante
policondensacion* se polimeriza en P".'
"n la reacción de esteri&icación* se elimina el ag#a en el proceso del .PA y metanol en
proceso del B.* esto para a#mentar los pesos molec#lares'
(a reacción de policondensación se &acilita mediante catalizadores* el c#al p#ede ser el
trió)ido de amonio* y elevadas temperat#ras +arri!a de 270D-'
(a eliminación del glicol etilénico es &avorecida por el vac$o %#e se aplica en la a#to clave>
el glicol rec#perado se destila y v#elve al proceso de &a!ricación'#ando la masa del pol$mero a alcanzado la viscosidad deseada* registrada en #n
reómetro adec#ado* se romper, el vac$o* introd#ciendo nitrógeno en la a#toclave' "n este
p#nto se detiene la reacción y la presencia del nitrógeno evita &enómenos de o)idación'
(a masa &#ndida* por e&ecto de #na s#ave presión ejercida por el nitrógeno* es o!ligada a
pasar a través de #na matriz* en &orma de spagetti %#e* cayendo en #na !atea con ag#a
se en&r$an y consolidan' (os ilos %#e pasan por #na cortadora* se red#cen a gr,n#los*
los c#ales* tamizados y desempolvados se env$an al almacenamiento y &a!ricación'
"l gr,n#lo as$ o!tenido es !rillante y transparente por%#e es amor&o* tiene !aja
viscosidad* o sea #n !ajo peso molec#lar* 'V' E 0'FF a 0'GF* para volverlo apto para la
prod#cción de !otellas se necesitan otros 2 pasos'• ristalización "n este proceso se ace %#e la resina pase a #na estr#ct#ra
#ni&orme y desordenada' "l proceso consiste en #n tratamiento térmico de 130?
1G0D de 10 min a #na ora' "sto a#menta la densidad de 1'33 a 1'4 grHmol'
• Post?polimerización onsiste en #n tratamiento térmico con gas de nitrógeno a
temperat#ra de 200D' e!a #na reacción de polimerización %#e ace a#mentar
posteriormente el peso molec#lar de la resina' "n esta reacción* mientras se ligan
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las moléc#las* es eliminado parte del acetalde$do %#e se &orma en la primera
polimerización'
"jemplo en diagrama de la polimerización
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"n el proceso de la polimerización del poliéster se de!en de llevar a ca!o estos pasos
?:ecado en este proceso el poliéster se desprende de la polimerización* los &ilamentos
largos de dejan en&riar asta %#e tienen &orma' esp#és el material se corta conpe%#e=os cips* se de!e secar para evitar irreg#laridades al &inal del proceso para poder
ilar de manera e)itosa'
?Cilat#ra por &#sión A%#$ el poliéster se estira pasando por varios rodillos en &orma de
zigzag y logra mejor$as en la resistencia y elongación* p#ede retener la &orma del ori&icio
de la to!era o ilera y este p#ede ser circ#lar o triang#lar ya %#e son las m,s #tilizadas
para la &ormación de los &ilamentos del poliéster* y por ello es posi!le acer
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modi&icaciones en la sección transversal' (as vir#tas se &#nden a 70 grados para &ormar
#n jara!e* la sol#ción se pone en la e)tr#sora y desp#és en la to!era de ilat#ra* esta
p#ede ser de c#al%#ier &orma para prod#cir &i!ras especiales* el nImero de ag#jeros
determina el nImero de ilo* las &i!ras emergentes se #nen para &ormar #na sola e!ra> al
&inal se p#eden a=adir prod#ctos %#$micos a la sol#ción para acer %#e el material sea
antiest,tico o m,s &,cil de te=ir'
(a ma%#inaria relacionada con el proceso
")tr#sora :e encarga de moldear por &l#jo contin#o* con presión o emp#je pasando por
#n molde de tornillo caliente encargado en darle la &orma deseada'
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.o!era @o%#illa de metal %#e tiene ag#jeros &inos a través de la c#al se &#erza #na
sol#ción de ilado para &ormar #n &ilamento'
Poliésteres 3rinci3alesP-T
"l inventor %#e desc#!rió primero cómo acer !otellas de P". &#e Jataniel /yet'
"n s# estr#ct#ra molec#lar* el tere&talato de polietileno +P".- ? ."AP". ? p#ede
presentarse !ien como termopl,stico amor&o o parcialmente cristalino* caracteriz,ndose el
tipo amor&o por s# total transparencia y por s# resistencia mec,nica in&erior* as$ como por
#nas caracter$sticas de deslizamiento m#co peores %#e el tipo parcialmente cristalino'e!ido a la !#ena resistencia a la &l#encia* as$ como a la !aja a!sorción de #medad y la
e)celente esta!ilidad dimensional* el P". res#lta e)celente para la &a!ricación de piezas
complejas con altas e)igencias de precisión dimensional y de aca!ado s#per&icial'
• "levada resistencia mec,nica
• 5igidez y d#reza elevadas
• @aj$sima a!sorción de #medad
• @aj$sima tendencia a la &l#encia
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• "levad$sima esta!ilidad dimensional
• @aja &ricción por deslizamiento y escaso desgaste por deslizamiento
• 5esistencia a la idrólisis +asta K70 D-
• Jo adec#ado para el contacto con &l#idos con #n contenido de alcool LF0M
• @#ena adesión con pegamento y solda!ilidad
P%T
"l tere&talato de poli !#tileno [email protected] es #n termopl,stico parcialmente cristalino de la
&amilia de los poliésteres %#e cristaliza m#y lentamente y* por este motivo* en &#nción del
método de trans&ormación* est, disponi!le en estado amor&o?transparente o cristalino?
opaco'
"l P@. destaca tanto por s# resistencia mec,nica* rigidez y esta!ilidad de &orma elevadas
como por s# elevad$sima esta!ilidad dimensional y s# escasa tendencia a la &l#encia'
Adem,s* el P@.* al ig#al %#e el poliéster en general* presenta e)celentes propiedades de&ricción y resistencia al desgaste'
omparado con el P".* el P@. presenta #na mejor resiliencia* en partic#lar en
condiciones de &r$o'
• 5esistencia mec,nica y rigidez
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• Nran esta!ilidad dimensional
• "scasa tendencia a la &l#encia
• ")celente resistencia a la &ricción y al desgaste
• @#ena resiliencia
• @aj$sima dilatación térmica
•@#ena resistencia a ata%#es por prod#ctos %#$micos +,cidos-
• ")celentes propiedades eléctricas
• @aj$sima a!sorción de ag#a
• @#ena adesión con pegamento y solda!ilidad
P5 6Policarbonato7
"l policar!onato +P- es #n pol$mero amor&o de la &amilia de los poliésteres' e!ido a s#
!ajo grado de cristalinidad* el P presenta #na elevada transparencia' "l pl,stico se
disting#e por #na resistencia mec,nica* rigidez y d#reza elevadas' Adem,s* el P
presenta tam!ién #na resiliencia elevada'
"n comparación con s# resistencia %#$mica* el material es m#y resistente a los ata%#es
e)ternos como las inclemencias meteorológicas o la radiación UV'
• 5esistencia mec,nica elevada
• ")celente resistencia a la &l#encia
• 5esiliencia m#y elevada* incl#so a !ajas temperat#ras
• Bantenimiento de la rigidez dentro de #n amplio rango de temperat#ras
• Precisión dimensional m#y elevada
• ")celente resistencia a las inclemencias meteorológicas
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• @#en poder de aislamiento eléctrico
Pro3iedades &enerales de los 3oliésteres
(os poliésteres* en &#nción de las condiciones de trans&ormación y del tipo del material
p#eden estar disponi!les en #n estado amor&o?transparente o cristalino?opaco'
Pro3iedades '(sicas• @#ena resistencia mec,nica'
• 5igidez y d#reza elevadas'
• @aja resiliencia'
• ")celente resistencia a la &l#encia'
• @aj$sima dilatación térmica'
•
"levada esta!ilidad de &orma y dimensional'• @#ena resistencia a ata%#es por prod#ctos %#$micos +,cidos-'
• ")celentes caracter$sticas de deslizamientoH&ricción'
• 5esistencia al desgaste'
• @aja a!sorción del ag#a de 0'4M a 0'GM'
• .iene #na densidad y peso espec$&ico %#e var$a entre los 1'22 y 1'33 grHcm3'
• 5esistente a los ,cidos* ,lcalis y !lan%#eadores
• .iene m#co !rillo
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• Nran capacidad para &ormar &i!ras
• F0 M cristalinas
• B#y sensi!les a procesos termodin,micos
• "s &lama!le
• P#nto de &#siónE 2F0D
Pro3iedades 89(micas
• 5esistencia a los ,cidos minerales y org,nicos'
• :on sol#!les en metacresol'
• 5esistencia a los insectos y microorganismos'
• P#nto de &#sión apro)imadamente 2G0O'
• :ensi!les a los ,lcalis &#ertes* ,cidos concentrados y &#ertes'
• :e ti=e con colorantes dispersos en #na tina de na&tol'
• 5esistente a la l#z solar y la intemperie'
• nsol#!le en acetona y acido &órmico'
•
:ol#!le en nitro!enceno'
:enta;as y desventa;as de los 3oliésteres:enta;as<• Alta elasticidad para alta esta!ilidad y &orma consistente
• @aja ampli&icación* la &i!ra parece lisa y en &orma de !arra' Us#almente es circ#lar en
las zonas transversales
• :on e)tremadamente &#ertes tenacidadE 3'G a 4'F g dte)'3F a '4F en te) y resistentes
a la a!rasión'
• 5esistente al estiramiento
• ")tensi!le y no se arr#ga &,cilmente las &i!ras no son atacadas por !acterias* moo o
polillas
• "s m,s resistente %#e c#al%#ier &i!ra a la l#z del sol
Desventa;as• Jo p#ede ser te=ido con colorantes normales sol#!les al ag#a
• :e #tilizan colorantes dispersos
• A&inidad a la tierra* grasa y aceite
• .iene #na &#erte carga electrost,tica* lo %#e &avorece %#e se ens#cie r,pidamente
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• Propiedades !ajas de a!sorción de ag#a y s#dor* a&ecta s# #tilización en ropa
• i&ic#ltades en s# tint#ra
=sos y a3licaciones
(as &i!ras de poliéster son F0M cristalinas y el Ang#lo de s#s moléc#las p#ede variar' :#s
propiedades son m#y sensi!les a los procesos termodin,micos' @,sicamente el poliéster*
a través de modi&icaciones %#$micas y &$sicas* p#ede ser adaptado acia el #so &inal %#e
se le va a dar* como p#ede ser &i!ras para ropa* te)tiles* para el ogar o simplemente
&ilamentos o ilos
• Art$c#los %#e no cam!ien m#co de &orma como ropa interior o para ropa e)terior ya
%#e tienen %#e mostrar alta esta!ilidad y &orma consistente'
• .iene mIltiples aplicaciones como la &a!ricación de !otellas de pl,stico %#e
anteriormente se ela!ora!an con PV'
• (as resinas de poliéster +termoesta!les- son #sadas tam!ién como matriz para la
constr#cción de e%#ipos* t#!er$as anticorrosivas* &a!ricación de pint#ras'
• :e #sa en la &a!ricación de &i!ras rec#!rimientos de l,minas'
• a!ricación de vasijas en la ingenier$a* medicina* agric#lt#ra etc'
• :#t#ra o &ijación ósea o para s#stit#ir &ragmentos óseos +!iomedicina-
• a!ricación de j#g#etes* agentes adesivos* colorantes y pint#ras
• a!ricación de componentes eléctricos y electrónicos
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• a!ricación de cintas adesivas* ilos de re&#erzo para ne#m,ticos'
• a!ricación de carcasas* interr#ptores* capacitores'
• Piezas para la ind#stria a#tomotriz
Poliimidas(as poliimidas +a!reviado P- constit#yen #n gr#po de pol$meros incre$!lemente &#ertes y
resistentes al calor y a los agentes %#$micos' e!ido a estas caracter$sticas* a men#do
estos materiales an reemplazado al vidrio y a los metales como el acero* en m#cas
aplicaciones ind#striales e)igentes'
(as poliimidas se #tilizan incl#so en m#cas aplicaciones cotidianas' :e #tilizan para los
paragolpes y el casis en alg#nos a#tos* como as$ tam!ién para ciertas piezas de!ajo del
capot* ya %#e p#eden soportar el calor intenso* los l#!ricantes* los com!#sti!les y losl$%#idos re&rigerantes corrosivos %#e todos los a#tos re%#ieren'
.am!ién son #sadas en la constr#cción de m#cos o!jetos* tales como vajilla para ornos
de microondas y para envoltorio de alimentos de!ido a s# esta!ilidad térmica* s#
resistencia a los aceites* las grasas y la manteca y s# transparencia a la radiación de
microondas' P#eden ser tam!ién #tilizadas en ta!leros electrónicos* para aislación* &i!ras
para ropa protectora* composites y adesivos'
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Procesos de 3olimerizaci4n
QR#é es #na iminaS
"n #na moléc#la* #na imida es #n gr#po %#e tiene #na estr#ct#ra general +di!#jada en
az#l- mostrada a contin#ación
"stas se &orman a partir de la reacción de alde$dos o cetonas con aminas primarias' (a
reacción es &avorecida en #n medio ligeramente ,cido'
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(as poliimidas adoptan generalmente dos &ormas' (a primera es #na estr#ct#ra lineal
donde los ,tomos del gr#po imida &orman parte de la cadena lineal' (a seg#nda es #na
estr#ct#ra eteroc$clica donde el gr#po imida &orma parte de #na #nidad c$clica en la
cadena polimérica'
(as poliimidas eteroc$clicas arom,ticas* como la %#e est, a la iz%#ierda* son t$picas de la
mayor$a de las poliimidas comerciales* tales como
el =ltem de G.-. y el >a3ton de D9Pont'
#(ntesis
(a s$ntesis de poliimidas arom,ticas se prod#ce por la condensación entre #n arom,tico y
#na diamina' Bonómeros t$picos incl#yen dian$drido piromel$tico y 4*4?o)idianilina
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Un ejemplo de la polimerización de #na poliimida
(a &ormación de #na poliimida arom,tica mediante este método implica dos etapas
claramente di&erenciadas
1' ormación del ,cido poli,mico o poli+,cido?amida-' "sta reacción tiene l#gar por el
ata%#e n#cleó&ilo del gr#po amino so!re #no de los car!onos car!on$licos del
dian$drido c$clico* dando l#gar a la consec#ente apert#ra del anillo con &ormaciónde #na amida con gr#pos ,cido car!o)$lico li!res' (a reactividad de las diaminas
est, controlada por la densidad electrónica so!re el nitrógeno* por lo %#e la
presencia de gr#pos electrodonadores en el anillo arom,tico de la diamina
a#menta s# reactividad'2' iclodesidratación del ,cido poli,mico a la correspondiente poliimida'
(a presencia de disolventes %#e proporcionen interacciones &#ertes de tipo ,cido?!ase
con el ,cido poli,mico provocar, %#e el e%#ili!rio se vea desplazado &avora!lemente
acia la &ormación de pol$mero' Neneralmente los disolventes #sados en estas reacciones
son J*J?dimetil&ormamida +B-* J*J?dimetilacetamida +BA- y J?metil?2?pirrolidona
+JBP- +disolventes apróticos y polares- %#e mantienen en disol#ción las cadenas de
pol$mero en crecimiento'
.am!ién se p#ede dar el caso de la polimerización de la poliimida en #n solo paso
"ste procedimiento se !asa en el #so de disolventes de alto p#nto de e!#llición +cresoles*
nitro!encenos* )ilenos* T?clorona&taleno* etc'-'"l dian$drido y la diamina se dis#elven en el disolvente adec#ado y se calientan en el
intervalo de temperat#ra comprendido entre 10?220 O' A estas temperat#ras se prod#ce
sim#lt,neamente el crecimiento de la cadena y el proceso de cicloimidación' A veces se
s#elen #sar catalizadores como p#eden ser %#inole$na* aminas terciarias* metales
alcalinos y sales de inc de ,cidos car!o)$licos' Una Iltima mejora consiste en el #so de
,cidos de @rnsted como medio de reacción +disolvente y catalizador- entre los %#e
destaca el ,cido !enzoico o el ,cido salic$lico' Un aspecto cr$tico a considerar en este tipo
de proceso es %#e la poliimida &ormada de!e ser sol#!le en el medio de reacción al &inal
de s# conversión'
Un pol$mero %#e contiene #n complejo de trans&erencia de carga consiste en dos tipos
distintos de monómeros* #n donor y #n aceptor' "l donor tiene varios electrones
circ#ndantes de!ido a s#s ,tomos de nitrógeno' "n el aceptor s#s gr#pos car!onilo les
s#ccionan los electrones' "l donor cede alg#nos de s#s electrones al aceptor*
sosteniéndolo &irme
mente a s# lado'
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"l complejo de trans&erencia de carga &#nciona no solamente entre #nidades adyacentes
de la cadena polimérica* sino tam!ién entre las cadenas' "stas se apilan como si &#eran
tiras de papel* apareando los donores y los aceptores'
Wtra caracter$stica interesante de las poliimidas %#e las ace e)celentes para s# #so en
ind#strias de la constr#cción y el transporte* es %#e son capaces de arder' "n realidad* no
es s# capacidad de %#emarse* la %#e capt#ra la atención de los constr#ctores* sino lapropiedad de a#to?e)ting#irse' #ando #na poliimida arom,tica se incendia* lo c#al es
m#y di&$cil de s#ceder* se &orma #na capa car!onosa %#e so&oca la llama* !lo%#e,ndole el
com!#sti!le para %#emarse' (#ego esta capa se rem#eve y todo %#eda como si n#nca se
#!iera prod#cido #n incendio'
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Poliimidas 3rinci3ales>a3ton
"l <apton es #na pel$c#la de poliimida desarrollado por #Pont %#ién p#ede seg#ir siendo
esta!le en #na gama anca de temperat#ra* de X2GYD a 400D' :e #tiliza* entre otras
cosas* en el proceso de &a!ricación de los circ#itos impresos &le)i!les* los apoyos de
carretes móviles de altavoces alta potencia' Adem,s* p#eden #tilizarle para el aislamiento
co!re o al#minio' "ste aislamiento se #tiliza para la constr#cción de los motores de
tracción +de tren- s#jetos a elevadas temperat#ras' "ste nom!re de marca pasó en la
leng#a corriente* como* por ejemplo* el 6evlar'
P#ede permanecer esta!le en #n amplio intervalo de temperat#ras* desde ?273 asta 400
D'a#to e)ting#i!le
• "s en alto grado inerte %#$micamente* y no posee ningIn disolvente org,nico
conocido'
• "s altamente resistente a la radiación ionizante
• "s el Inico material de l,mina conocido %#e es esta!le con respecto a otros
• P#ede #tilizarse en tiempos !reves !ajo condiciones de temperat#ra e)tremas
entre 2YG D Z 400D
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<AP.WJ (,minas de
poliimida de alta
temperat#ra
:es3el
"s la marca comercial de #na variedad de d#ra!les de alto rendimiento poliimida !asada
en pl,sticos &a!ricados por #Pont'
om!ina la resistencia al calor* l#!ricidad* esta!ilidad dimensional* resistencia %#$mica*
resistencia a la &l#encia y* para ser #tilizado en condiciones am!ientales ostiles y
e)tremas'
A di&erencia de la mayor$a de los pl,sticos* %#e no se prod#ce signi&icativa emisión de
gases incl#so a altas temperat#ras'
• ")celente resistencia a la temperat#ra
• Alta resistencia al desgastar y &,cil mecanizar'
:T-5
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Poliimida en polvo p#ede ser #sado para prod#cir piezas y per&iles con las tecnolog$as de
la sinterizado +moldeo por compresión en caliente* &ormación de directo* y prensado
isost,tico-' e!ido a s# alta esta!ilidad mec,nica* incl#so a temperat#ras elevadas se
#tiliza en !#jes* cojinetes* cas%#illos o piezas para aplicaciones e)igentes' Para mejorar
las propiedades tri!ológicas se le agregan l#!ricantes sólidos como el gra&ito* P." o
s#l&#ro de moli!deno'
Poliimida :T-5 ? 'ormas com9nes 3ara el mecanizado
Pro3iedades &enerales
• @#en$sima esta!ilidad térmica d#rante #n gran periodo de tiempo
• .emperat#ra transición v$trea asta 400D
• @#enas propiedades criogénicas
• Pirorretardante inerente +U( Y4 V0-
Propiedad Unidad Valor
ensidad <gHm3 1430
Bód#lo de Zo#ng NPa 3'2
5esistencia a la tracción NPa 70?Y0
Alargamiento a la rot#ra M 4?.emperat#ra de transición v$trea O L400
P#nto de &#sión O ?
P#nto de re!landecimiento Vicat O ?
ond#ctividad térmica /H +m'<- 0'F2
oe&iciente de e)pansión térmica H< F'F[10XF
apacidad de calor espec$&ico <H +6g' <- 1'1F
A!sorción de ag#a A:.B 0'32
onstante dieléctrica a 1BCz ? 3'F
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• ")pansión térmica m$nima
• ")celente d#ra!ilidad del material
• ")celente resistencia al desgaste !ajo alto valores de presión?velocidad +PV-
• Alta resistencia a compresión y al creep
• Alta resistencia a la radiación
• Alta p#reza* m$nima emisión de part$c#las en vac$o
• @#ena resistencia %#$mica a los ,cidos* grasas y a los disolventes
• ")celente aislante eléctrico
• B$nima cond#ctividad térmica
e ac#erdo con el tipo de interacciones entre las cadenas principales* las poliimidas
p#eden ser
• .ermopl,sticos m#y a men#do se llama pse#dotermopl,stico'
• .ermoesta!les disponi!le comercialmente como resinas sin c#rar* poliimida
sol#ciones* &ormas de arcivo* ojas &inas* laminados y piezas mecanizadas'
@as 3oliimidas termoestables son conocidas por la esta!ilidad térmica* !#ena
resistencia %#$mica* e)celentes propiedades mec,nicas y color naranjaHamarillo
caracter$stico' (as poliimidas comp#estas con re&#erzos de gra&ito o &i!ra de vidrio tienen
resistencia a la &le)ión de asta F0'000 psi +34F BPa-
y mód#lo de &le)ión de 3 millones de psi +20'G4 BPa-'
(as poliimidas termoesta!les presentan m#y !aja &l#encia o de&ormación y alta resistencia
a la tracción'
"stas propiedades se mantienen en #so contin#o a temperat#ras de 4F0D +232D- y para
los #sos cortos* de asta Y00D +42D-' (as piezas moldeadas y laminados de poliimidatienen #na resistencia térmica m#y !#ena'
(as temperat#ras normales de &#ncionamiento de dicas piezas y laminados van desde
temperat#ras criogénicas asta s#periores a F00D +2G0D-' (as poliimidas tam!ién son
inerentemente resistentes a la com!#stión y por lo general no necesitan ser mezclados
con retardantes a la llama'
(os laminados de poliimida tienen #na vida media de &#erza a la &le)ión de
,, horas a 1," 6B*57.
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=sos y a3licaciones
(as piezas ecas de poliimida son ligeras* &le)i!les* resistentes al calor y a prod#ctos
%#$micos'
Por lo tanto* se #tilizan en la ind#stria electrónica de ca!les &le)i!les* como #na pel$c#la
aislante de ca!les y t#!er$as para #so médico' Por ejemplo* en #n ordenador port,til* el
ca!le %#e conecta la placa lógica principal a la pantalla +%#e de!e ser &le)i!le cada vez
%#e se a!ra la comp#tadora port,til o cerrada- es a men#do #na !ase de poliimida con
cond#ctores de co!re' "stos pol$meros tienen caracter$sticas mec,nicas y térmicaselevadas' :on #tilizados en l#gar de los metales y el vidrio en m#cas aplicaciones de alta
per&ormance* ya sea en electrónica* en a#tomotores e incl#so en las ind#strias
aeroespaciales' "stas caracter$sticas provienen de &#ertes interacciones intermolec#lares
entre las cadenas del pol$mero'
(a ind#stria de los semicond#ctores #tiliza poliimida como adesivo alta temperat#ra* y
tam!ién se #tiliza como #n amortig#ador de estrés mec,nico' Alg#nos tipos de poliimidas
p#eden ser #tilizados como materiales &otosensi!les'
Un #so adicional de resina de poliimida es como capa aislante en la &a!ricación de
semicond#ctores digitales y cips'
"n centrales eléctricas de car!ón* incineradoras de resid#os o plantas de cemento* las
&i!ras de poliimida se #tilizan en la &iltración de gas caliente' Un &iltro de poliimida separa
el polvo y part$c#las de los gases de escape'
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"iltro 3ara &asescalientes
(as velas solares %#e #tiliza la sonda <A5W: est,n ecas de resina de poliimida para
%#e p#eda operar sin los motores coetes'
Re3resentaci4n sonda C>AR!#
(as poliimidas tam!ién enc#entran #so en la &a!ricación de conos de altoparlantes
5ono de teeter de 3oliimida
"n aplicaciones médicas y otras' (os cale&actores de poliimida son los m,s apropiados
para dispositivos médicos e instr#mentación anal$tica %#e re%#ieren cale&actores de peso
red#cido' (a poliimida posee atri!#tos adicionales tales como* resistencia a la radiación a
los disolventes y otras s#stancias %#$micas' "ntre alg#nas de las aplicaciones se incl#yen
los cale&actores para tratamientos intravenosos* respiradores* cale&actores para
endoscopios y cale&actores para jering#illas' (os cale&actores &#ncionan en entornos de
asta ?1YFO'
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5ale'actores 'leEibles
%iblio&ra'(a
• Principios de sistemas de pol$meros* ernando 5odr$g#ez* 1Y4
• iencia de los pol$meros* red /' @illmeyer r'* 1Y7
• ttpHHtecnologiadelosplasticos'!logspot'm)H
• .esis> s$ntesis y caracterización de poliimidas para #sos am!ientales
"liza!et 5angel #niversidad a#tónoma de Badrid 20
• ttpHHpoliester2tm2e%#ipo'!logspot'm)H2013H02Hpropiedades?&isicas?y?%#imicas'tml
• ttpHHpoliimidas'!logspot'm)H
• ttpHHpoliimidas'!logspot'm)H2012H10Hpoliimidas?l?as?poliimidas'tml
• ttpHHtecnologiadelosplasticos'!logspot'm)H2011H11Hpoliamida?imida'tml
• ttpHH;;;'te)toscienti&icos'comHpolimerosHpetHprod#ccion?pet
• ttpHHmaterias'&i'#!a'arH7201HPW(":."5":'pd&
• ttpHH;;;'eis'#va'esH\macromolHc#rso0F?0GHpetH#n]poco]de]istoria'tm
ttpHHtepoliestiren'!logspot'm)H2013H02Hel?poliester?y?todas?s#s?
caracteristicas'tml
• ttpsHHrepositorio'#am'esH!itstreamHandleH104GH137F4HG4F41]j#anM20y
M20sevaM20martinezM20marta'pd&Sse%#enceE1
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