NOMBRE DE LA MATERIA:                                                  Síntesis de polímeros

CÓDIGO DE LA MATERIA:                                                   QM 511

DEPARTAMENTO:                                                       Química.

Carga total de horas teoría:                         80 horas

Total de horas:                                                    80 horas

Número de créditos:                                   11 créditos

NIVEL DE FORMACIÓN:                                       Posgrado

Tipo de curso:                                                          Curso

Prerrequisitos:                                                     

 

Objetivo General

Que el alumno sea capaz de predecir, sobre la base de los respectivos mecanismos y la información experimental pertinente, la cinética y las características relevantes de la distribución de pesos moleculares en polimerizaciones: radicalarias y aniónica. Así mismo, sea capaz de distinguir las particularidades, ventajas y desventajas de los principales procesos de polimerización.

Capítulo 1.- Introducción 5 hrs.

1.1. Generalidades
1.2. Introducción a la caracterización de las moléculas poliméricas
1.3. La distribución del peso molecular y su caracterización.
1.4. Introducción a la caracterización macroscópica de los sistemas poliméricos.
1.5. Introducción a la relación entre las características moleculares y las propiedades macroscópicas de los sistemas poliméricos
1.6 Aplicaciones generales de los polímeros.

Capítulo 2.- Polimerización mediante radicales libres 18 hrs.

2.1. Generalidades del mecanismo mediante radicales libres
2.2. Tipos de iniciación
2.3. Características distintivas de la propagación.
2.4. Tipos de terminación y su influencia en el peso molecular promedio.
2.5. Aspectos cinéticos de la polimerización radicalaria
2.6. Calculo del peso molecular en ausencia de transferencia de cadena
2.7. Características energéticas de las polimerizaciones radicalarias
2.8. La transferencia de cadena y sus efectos
2.9. Procesos de inhibición y retardamiento

Capítulo 3.- Copolimerización mediante radicales libres 6 hrs

3.1. Mecanismo de copolimerización mediante radicales libres
3.2. Cinética de la copolimerización mediante radicales libres
3.3. Distribución de los comonómeros en la cadena polimérica
3.4. Lecturas selectas en sistemas novedosos de copolimerización

Capítulo 4.- Polimerización en masa 6 hrs

4.1.Generalidades de la polimerización en masa.
4.2.Efecto de la concentración de monómero en la viscosidad de un sistema polimérico
4.3.Exotermicidad de las reacciones radicalarias y sus consecuencias
4.4.Tipos de reactores en masa.
4.5.Lecturas selectas en polimerización en masa.

Capítulo 5.- Polimerización en solución 6 hrs

5.1. Generalidades
5.2. La elección del solvente
5.3. Ventajas y desventajas de las polimerizaciones en solución
5.4. Lecturas selectas al respecto de la copolimerización en solución.

Capítulo 6.- Polimerización en suspensión 12 hrs

6.1. Generalidades de los sistemas dispersos
6.2. Generalidades de la polimerización en suspensión
6.3. Mecanismos de estabilización utilizados en la polimerización en suspensión
6.4. Ventajas y desventajas de las polimerizaciones en suspensión
6.5. Lecturas selectas relativas a los mecanismos de estabilización en polimerización en suspensión
6.6. Aspectos relativos a la cinética de la polimerización en suspensión
6.7. Aspectos relativos a la morfología de partícula en polimerizaciones en suspensión
6.8. Lecturas selectas relativas a polimerización en suspensión

Capítulo 7.- Polimerización en emulsión 18 hrs

7.1. Aspectos históricos de la polimerización en emulsión
7.2. Los componentes y su función
7.3. Descripción general del proceso de polimerización en emulsión
7.4. Lecturas selectas relativas a modelos elementales para predecir la cinética de polimerización en emulsión
7.5. Variables manipulables y su efecto en el sistema
7.6. Proceso en cargas, en semicontinuo y en continuo.
7.7. Lecturas selectas al respecto del diseño de reactores de copolimerización en emulsión
7.8. Morfología de partícula en polimerizaciones en emulsión
7.9. Lecturas selectas relativas a la relación entre la morfología de partícula y las propiedades de los sistemas poliméricos
7.10. Lecturas relativas a los avances recientes en el modelado de la morfología de partícula en sistemas en emulsión.

Capítulo 8.- Generalidades de la polimerización iónica 9 hrs.

8.1. Polimerización catiónica
8.2. Aspectos relevantes del mecanismo de polimerización catiónica
8.3. Polimerizaciones catiónicas vivientes
8.4. Polimerización aniónica
8.5. Semejanzas y diferencias entre la polimerización aniónica y catiónica
8.6. Polimerización aniónica viviente
8.7. Lecturas selectas al respecto de polimerizaciones vivientes
8.8. Lecturas selectas al respecto de aplicaciones de las polimerizaciones vivientes

Modalidades de evaluación:

Tipo de actividad Aportación porcentual a la calificación
Exámenes parciales 70
Exámenes sorpresa 10
Participación en clase
Presentaciones en clase 10
Trabajos y tareas 10
Actividades de investigación
Examen final

Al terminar el curso, el alumno habrá adquirido los conocimientos básicos que le permitan emitir opiniones científicamente justificadas al respecto de situaciones particulares en el campo de la síntesis de polímeros.

Los conocimientos de esta asignatura podrán ser utilizados por el alumno en las actividades profesionales siguientes: control de calidad en plantas dedicadas a la síntesis de polímeros, mejoramiento de sistemas de polimerización existentes, diseño de nuevos procedimientos de síntesis de polímeros, solución de problemas operativos típicos en el área de síntesis de polímeros. Así mismo, dado el carácter optativo de ésta asignatura, podrá utilizar los conocimientos adquiridos durante la realización de su tesis de investigación, con tal de que ésta sea en el área de Química de Polímeros.

 

1.- G. Odian, "Principles of Polymerization", Third Ed. John Wiley & Sons, U.S., (1991).
2.- P.A. Lovell, M.S. El-Aasser, "Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers
", First Ed. John Wiley & Sons, U.S., (1997).
3.- H.F. Mark, N.M. Pikales, C.G. Overberger, G. Menges, "Encyclopedia of Polymer Science and engineering
" John Wiley &Sons, N.Y., (1985).
4.- J. Brandup, E.H. Immergut, E.A. Grulke, "Polymer Handbook
" 4ª Ed, Jhon Wiley & Sons Inc., N. Y., (1999).
5.- I.S. Miles, S. Rostami, "Multicomponent Polymer Systems
" First Ed. Longman Scientific and Technical, U.K., (1992).
6.- Osswald, T, Menges, G. "Material Science of Polymers for Engineers
", First Ed., Hanser, U.S., (1995).