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Velocidad de corte Peso molecular Temperatura Presión

Factores que afectan la viscosidad. Velocidad de corte Peso molecular Temperatura Presión. Efecto del peso molecular. En general, las propiedades físicas aumentan con el peso molecular. Procesabilidad puede verse afectada ya que las moléculas grandes fluyen con más dificultad.

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Presentation Transcript

  1. Factores que afectan la viscosidad Velocidad de corte Peso molecular Temperatura Presión

  2. Efecto del peso molecular En general, las propiedades físicas aumentan con el peso molecular. Procesabilidadpuede verse afectada ya que las moléculas grandes fluyen con más dificultad. Polímero: compromiso entre propiedades finales y procesabilidad.

  3. Efecto del peso molecular La disminución de la cristalinidad, debido a que las moléculas grandes no tienen facilidad para plegarse adecuadamente, explica algunos de los cambios observados en propiedades.

  4. “Enmarañamientos” moleculares

  5. Peso molecular y cristalización de PET Peso molecular Tiempo medio de Mn cristalización,min11,200 3.5 13,600 9.0 14,000 15.0 15,200 17.5 15,800 18.5

  6. Velocidad de Crecimiento isotérmico de Esferulitas para Politetrametil-p-fenilen Siloxano

  7. PROPIEDADES Efecto del aumento en P M sobre las propiedades. Cristalinidad Disminuye Densidad Disminuye Rigidez Disminuye Tracción Aumenta Elongación Aumenta Fluidez Disminuye R. al Impacto Aumenta Aumenta R. fisuración p/tensiones

  8. Efecto del Peso Molecular sobre propiedades Indice de Fluidez (MFI) Disminuye Densidad Disminuye R. Impacto PEMFI 53 ft-lb/in MFI 0.521 ft-lb/in R. Tensil PE MFI 83200 psi MFI 24000 psi % Elong. R. PPMFI 240 MFI 0.3600

  9. Efecto del peso molecular La facilidad de flujo a altas vel de corte (ShearThining) 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: h= k M n k = cte. para familia de polímeros, M = peso molecular y n = 3.4

  10. Efecto del peso molecular

  11. Efecto del PM Algunos materiales se degradan al someterlos al calor (PVC, PET, PA etc.) h relativa = h solución / h solvente puro [h] = vis intrínseca lim cuando la conc tiende a 0 hr = hreducida = h especifica de la solución / concentración [h] = lim c 0 (h r)

  12. Efecto de la DPM La desviación del comportamiento Newtoniano ocurre a muy baja  en polímeros con DPM amplias

  13. Efecto de la Temperatura 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: h = 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)

  14. Efecto de la Temperatura

  15. Efecto de la Presión 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.

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