velocidad de corte peso molecular temperatura presión factores que afectan la viscosidad
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Velocidad de cortePeso molecularTemperaturaPresión
Factores que afectan la Factores que afectan la viscosidadviscosidad
Efecto del peso molecularEfecto del peso molecularEfecto del peso molecularEfecto del peso molecular
En general, las propiedades físicas En general, las propiedades físicas aumentan con el peso molecular.aumentan con el peso molecular.
ProcesabilidadProcesabilidad puede verse puede verse afectadaafectada
ya que ya que las moléculas grandes las moléculas grandes fluyen con más dificultad.fluyen con más dificultad.
PolímeroPolímero: compromiso entre : compromiso entre propiedades finales y propiedades finales y
procesabilidad.procesabilidad.
En general, las propiedades físicas En general, las propiedades físicas aumentan con el peso molecular.aumentan con el peso molecular.
ProcesabilidadProcesabilidad puede verse puede verse afectadaafectada
ya que ya que las moléculas grandes las moléculas grandes fluyen con más dificultad.fluyen con más dificultad.
PolímeroPolímero: compromiso entre : compromiso entre propiedades finales y propiedades finales y
procesabilidad.procesabilidad.
Efecto del peso molecularEfecto del peso molecularEfecto del peso molecularEfecto del peso molecular
La La disminución de la disminución de la cristalinidad,cristalinidad, debido a que las debido a que las moléculas grandes no tienen moléculas grandes no tienen facilidad para plegarse facilidad para plegarse adecuadamente, explica adecuadamente, explica algunos de los cambios algunos de los cambios observados en propiedades.observados en propiedades.
““Enmarañamientos” molecularesEnmarañamientos” moleculares““Enmarañamientos” molecularesEnmarañamientos” moleculares
Peso molecular y Peso molecular y cristalización de PETcristalización de PET
Peso molecular y Peso molecular y cristalización de PETcristalización de PET
Peso molecularPeso molecular Tiempo medio Tiempo medio dede
MnMn cristalización, cristalización, minmin 11,20011,200 3.5 3.5
13,60013,600 9.0 9.0
14,00014,000 15.0 15.0
15,20015,200 17.5 17.5
15,80015,800 18.5 18.5
Peso molecularPeso molecular Tiempo medio Tiempo medio dede
MnMn cristalización, cristalización, minmin 11,20011,200 3.5 3.5
13,60013,600 9.0 9.0
14,00014,000 15.0 15.0
15,20015,200 17.5 17.5
15,80015,800 18.5 18.5
Velocidad de Crecimiento isotérmico de Velocidad de Crecimiento isotérmico de Esferulitas para Politetrametil-p-fenilen Esferulitas para Politetrametil-p-fenilen
SiloxanoSiloxano
Velocidad de Crecimiento isotérmico de Velocidad de Crecimiento isotérmico de Esferulitas para Politetrametil-p-fenilen Esferulitas para Politetrametil-p-fenilen
SiloxanoSiloxano
Efecto del aumento en P M Efecto del aumento en P M sobre las propiedades.sobre las propiedades.
Efecto del aumento en P M Efecto del aumento en P M sobre las propiedades.sobre las propiedades.
PROPIEDADEPROPIEDADESSPROPIEDADEPROPIEDADESS
DensidaDensidadd
AumentAumentaaAumentAumentaa
AumentAumentaaAumentAumentaa
RigidezRigidez TracciónTracción
FluidezFluidezR. al ImpactoR. al Impacto
CristalinidadCristalinidad DisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuye
DisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuyeDisminuye
ElongaciónElongación AumenAumentataAumenAumentata
AumentaAumentaAumentaAumenta
DisminuDisminuyeyeDisminuDisminuyeye
R. fisuración p/tensionesR. fisuración p/tensiones
Efecto del Peso Molecular Efecto del Peso Molecular sobre propiedadessobre propiedades
Efecto del Peso Molecular Efecto del Peso Molecular sobre propiedadessobre propiedades
Indice de Fluidez Indice de Fluidez ((MFIMFI) ) DisminuyeDisminuye
Densidad Densidad DisminuyeDisminuye
R. Impacto R. Impacto PEPE MFI MFI 55 3 ft-3 ft-lb/inlb/in
MFI MFI 0.50.5 21 21 ft-lb/inft-lb/in
R. Tensil R. Tensil PE PE MFI MFI 88 3200 psi3200 psi
MFI MFI 22 4000 psi4000 psi
% Elong. R. % Elong. R. PPPP MFI MFI 22 4040
MFI MFI 0.30.3 600600
Indice de Fluidez Indice de Fluidez ((MFIMFI) ) DisminuyeDisminuye
Densidad Densidad DisminuyeDisminuye
R. Impacto R. Impacto PEPE MFI MFI 55 3 ft-3 ft-lb/inlb/in
MFI MFI 0.50.5 21 21 ft-lb/inft-lb/in
R. Tensil R. Tensil PE PE MFI MFI 88 3200 psi3200 psi
MFI MFI 22 4000 psi4000 psi
% Elong. R. % Elong. R. PPPP MFI MFI 22 4040
MFI MFI 0.30.3 600600
La facilidad de flujo a altas vel de corte (Shear Thining) se debe a el menor enmarañamiento de las moléculas al estar mas orientadas lo que reduce la viscosidad.
Así el efecto de la viscosidad con el peso molecular critico por encima del cual aparece enmarañamiento molecular se puede definir como:
= k M n
k = cte. para familia de polímeros, M = peso molecular y n = 3.4
Efecto del peso molecularEfecto del peso molecular
Efecto del peso molecularEfecto del peso molecular
Algunos materiales se degradan al someterlos al calor (PVC, PET, PA etc.)
relativa = solución / solvente puro
[] = vis intrínseca lim cuando la conc tiende a 0
r = reducida = especifica de la solución / concentración
[] = lim c 0 (r)
Efecto del PMEfecto del PM
La desviación del comportamiento Newtoniano ocurre a muy baja en polímeros con DPM amplias
Efecto de la DPMEfecto de la DPM
La facilidad de flujo dependerá de la movilidad de las cadenas y del enmarañamiento. Un incremento en T incrementa movilidad y reduce viscosidad. Ec. de Arrhenius:
A e (B/T)
A = factor cte, B = (E/R) asociado con la E de activación de flujo viscoso (E) y R = cte de los gases. A y B dependen del solvente, conc y DPM
E = 10 4 J/mol para sust de bajo PM
E para polímeros es mucho mayor e incrementa con la rigidez de la cadena y tamaño de ramificaciones (E=2.9x104 PE, 9.3x104 PS)
Efecto de la TemperaturaEfecto de la Temperatura
Efecto de la TemperaturaEfecto de la Temperatura
Se dijo que un incremento en T aumenta la movilidad de las cadenas para que fluyan aumentando el volumen libre y disminuyendo su densidad. Lo opuesto ocurre con la Presión que al incrementarla reduce la movilidad de las cadenas e incrementa su viscosidad.
Efecto de la PresiónEfecto de la Presión