1 Velocidad de corte Peso molecular Temperatura PresiónFactores que afectan la viscosidad Velocidad de corte Peso molecular Temperatura Presión
2 Efecto del peso molecularEn general, las propiedades físicas aumentan con el peso molecular. Procesabilidad puede verse afectada ya que las moléculas grandes fluyen con más dificultad. Polímero: compromiso entre propiedades finales y procesabilidad.
3 Efecto del peso molecularLa 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 PETPeso molecular Tiempo medio de Mn cristalización, min , 13, 14, 15, 15,
6 Velocidad de Crecimiento isotérmico de Esferulitas para Politetrametil-p-fenilen Siloxano
7 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 propiedadesIndice de Fluidez (MFI) Disminuye Densidad Disminuye R. Impacto PE MFI ft-lb/in MFI ft-lb/in R. Tensil PE MFI psi MFI psi % Elong. R. PP MFI MFI
9 Efecto del peso molecularLa 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: 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 TemperaturaLa 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.