Nombre de la asignatura: Procesamiento de Polímeros (MPING-0238) Línea de trabajo: Materiales y Nanotecnología

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1 Nombre de la asignatura: Procesamiento de Polímeros (MPING-0238) Línea de trabajo: Materiales y Nanotecnología Tiempo de dedicación del estudiante a las actividades de: DOC- TIS-TPS - Horas Totales - Créditos Historial de la asignatura Fecha revisión / actualización Instituto Tecnológico de Querétaro, enero de Participantes Dra. Ana Laura Martínez Hernández Dr. Oscar Gómez Guzmán Dr. Jose Arturo Toscano Giles Dr. Carlos Velasco Santos Dra. Esperanza Rodríguez Morales. Observaciones, cambios o justificación 2. Pre-requisitos y correquisitos. Conceptos de polímeros y fisicoquímica de polímeros básicos. 3. Objetivo de la asignatura. Introducir al alumno a los procesos de manufactura de los plásticos y elastómeros. Identificar las variables críticas de los procesos y entender la influencia de ciertas propiedades intrínsecas de los polímeros en el. 4. Aportación al perfil del graduado Los polímeros son una parte importante de la actividad industrial, los productos hechos de polímeros van desde productos sofisticados como una prótesis de cadera y articulaciones para rodilla hasta platos y cubiertos desechables, una de las razones de la gran popularidad y desarrollo estos materiales se debe a su amplia gama de propiedades y a su relativa facilidad de. Sus propiedades se pueden ajustar para satisfacer necesidades

2 específicas variando estructura atómica y sus características reológicas con cargas y aditivos. Así los diferentes temas de esta asignatura proveen un conocimiento que permite al egresado identificar las variables mas importantes del proceso en función del tipo de polímero, propiedades a desarrollar y aplicación del material a procesar. El egresado podrá diseñar nuevos materiales poliméricos, modificar propiedades y resolver problemas en planta industrial en base a diferentes arreglos en el o sus variables. 5. Contenido temático. Temas Subtemas 1. Propiedades que influyen en el de polímeros. Objetivo: Que el alumno identifique las propiedades estructurales, térmicas y reológicas determinantes en el de polímeros. 1.1 Arreglo molecular de polímeros Polímeros termoplásticos Termoplásticos amorfos Termoplásticos semicristalinos Termofijos 1.2 Propiedades de flujo (reología de polímeros) Introducción a las propiedades de flujo Fluidos No Newtonianos Fluidos dependientes e independientes del tiempo Materiales viscoelásticos

3 Temas Subtemas 2. Extrusión características importantes del proceso de extrusión, propiedades del polímero que influyen en el proceso y tipos de equipos. 2.1 Extrusión de plásticos Geometría y consideraciones generales Principios para diseño de dados Consideraciones básicas de flujo en un extrusor 2.2 Características del material e inestabilidad en extrusión Porosidad en el extruido Calor específico y calor latente de polímeros Mezclado Degradación Extrusor monousillo Extrusor doble usillo Coextrusión 2.3 Tipos de extrusores

4 Temas Subtemas 3. Moldeo por inyección características importantes del proceso de moldeo por inyección, características de los equipos, parámetros de control del proceso. 3.1 Equipo de moldeo por inyección 3.2 Parametros de moldeo de inyección de abrazadera Propósito del molde Temperatura Presión Tiempo Distancia Temas Subtemas 4. Termoformado características básicas del proceso de termoformado y desarrollara habilidades para sus aplicaciones en el de materiales poliméricos. 4.1 Parámetros básicos en el termoformado 4.2 Equipos de termoformado Propiedades térmicas Temperatura La medición del calor Calor específico Conductividad térmica Calentamiento de plásticos Hornos de gas, infrarrojo y resistencias eléctricas Equipo complementario: de vacío, aire a presión y por fuerzas mecánicas

5 4.2.3 Moldes de termoformado 4.3. Técnicas de termoformado Termoformado bidimensional y tridimensional Moldeo en horno de calentamiento infrarrojo Enfriamiento Corte de piezas termoformadas Temas Subtemas 5. Moldeo por soplado características básicas del proceso de moldeo por soplado y desarrollara habilidades para su aplicación en el de materiales poliméricos. 5.1 Principios básicos 5.2. Métodos de moldeo por soplado Principios y desarrollo del moldeo por soplado Formación del parison Moldeo por soplado-extrusión Moldeo por soplado-inyección Temas Subtemas 6. Moldeo por compresión y transferencia diferencias entre los proceso de moldeo por compresión y transferencia, así como las 6.1 Moldeo por compresión 6.2. Moldeo por transferencia Definición, componentes y aplicaciones del proceso Ventajas y desventajas del proceso Descripción y aplicaciones del proceso

6 aplicaciones de cada uno de estos procesos Ventajas y desventajas del proceso Temas Subtemas 7. Tecnología de fibras 7.1 Principios básicos de fibras Definición y clasificación de fibras características, el y la aplicación de fibras poliméricas. 7.2 Procesos de formación de fibras Hilado Extrusión Alineación en frío y bajo calor 7.3 Características, propiedades y aplicación de fibras Características estructurales, morfológicas y térmicas Propiedades mecánicas Areas de aplicación Temas Subtemas 8. Vulcanizado características, el y la aplicación del vulcanizado 8.1 Clasificación y Tipos de Hule 8.2 Vulcanizado Hule natural Hules de origen sintético Proceso de vulcanizado Efecto de la vulcanización en las propiedades

7 Temas Subtemas 9. Aditivos, reforzantes y combinación de componentes Objetivo: El alumno conocerá diferentes aditivos, reforzantes, sus beneficios y aplicaciones. 9.1 Aditivos 9.2 Reforzantes Antioxidantes, estabilizadores, plastificantes, lubricantes, retardantes de flama, colorantes Auxiliares de 9.2.1Rellenos Agentes de refuerzo 6. Metodología de desarrollo del curso. Exposición de temas Trabajo en equipo Tareas Temas de investigación Identificación de aspectos prácticos en planta industrial 7. Sugerencias de evaluación. - Aplicar una evaluación escrita según el contenido de cada unidad temática, la cual representa cuando mucho el 70% de la calificación de la asignatura. - El porcentaje restante puede obtenerse al evaluar los resultados del Trabajo Significativo Independiente y del Trabajo Profesional Supervisado, así como del cumplimiento en las actividades adicionales encomendadas, asistencia, participación en clases, tareas. 8. Bibliografía y Software de apoyo. Bibliografía base: 1. Osswald Tim A., Polymer Processing Fundamentals, Carl Hanser Verlag, 1998.

8 2. Ramos Luis Francisco, Extrusión de plásticos: Principios básicos, Ed. Limusa, Bryce Douglas M., Plastic Injection Holding, Manufacturing process fundamentals, Society of Manufacturing, Adolf Illig, Thermoforming, a practical guide, Carl Hanser Verlag, Norman C. Lee, Understanding Blow molding, Carl Hanser Verlag, Gupta V.B. y Kothari V.K., Manufactured Fibre Technology, Chapman Hall, Ramos Sanchez L.F., Vulcanización y Formulación de Hules, Limusa, Hans Zweifel, Ralph D. Maier, Michael Schiller, Plastics Additives Handbook, Hanser, 2008 Bibliografía complementaria: 1.Sánchez Valdés S., Yáñez Flores I.G., Rodríguez Fernández O.S., Moldeo por inyección de termoplásticos, Limusa, Morton Jones, Procesamiento de plásticos, Limusa, J. Eduardo Morales Mendez, Introducción a la Ciencia y Tecnología de los Plásticos, Trillas, Otto Schwarz, Procesamiento de los Plásticos, Costa Nogal, 2003 Sitios útiles: Software Origin Lab ( )

9 Lecturas obligatorias: Articulos de divulgación y científicos relacionados a la innovación tecnológica en de polímeros Otras lecturas recomendadas: Manuales técnicos de propiedades de polímeros 9. es propuestas 1. Propiedades que influyen en el de polímeros 1. Exposición de temas 2. Identificación de propiedades de importancia industrial 4. Lectura y análisis de artículos de divulgación 2. Extrusión 1. Identificación de productos plásticos procesados por este método 4. Buscar industrias en la región que apliquen este proceso.

10 3. Moldeo por inyección 1. Identificación de productos plásticos procesados por este método 4. Buscar industrias en la región que apliquen este proceso. 4. Termoformado 1. Identificación de productos plásticos procesados por este método 4. Buscar industrias en la región que apliquen este proceso. 5. Moldeo por soplado 1. Identificación de productos plásticos procesados por este método

11 4. Buscar industrias en la región que apliquen este proceso. 6. Moldeo por compresión y transferencia 1. Identificación de productos plásticos procesados por este método 4. Buscar industrias en la región que apliquen este proceso. 7. Tecnología de Fibras 1. Identificación de productos plásticos comerciales que utilizen diversos tipos de fibras 4. Buscar industrias en la región que

12 desarrollen o apliquen tecnologías de fibras 8. Vulcanización 1. Identificación de productos plásticos comerciales que utilizen proceso de vulcanizado 4. Buscar industrias en la región que desarrollen o apliquen vulcanización 9. Aditivos, reforzantes y combinación de componentes 1. Identificación de productos plásticos comerciales que utilizen aditivos o reforzantes 4. Buscar industrias en la región que desarrollen o apliquen aditivos y reforzantes en el desarrollo de estos materiales.

13 1. Nombre y firma del catedrático responsable. Dr. Jose Arturo Toscano Giles. Dr. Oscar Gómez Guzmán. Dr. Carlos Velasco Santos. Dra. Ana Laura Martínez Hernández. Dra. Esperanza Rodríguez Morales.