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TEMA 6.
MATERIALES POLIMÉRICOS
2
Procesos de fabricación
Materiales compuestos
3
Procesos de fabricación
4
Ejemplos de plásticos
5
Propiedades mecánicas de algunos plásticos
Material UTS (MPa) E (GPa)
Elongation
(%)
ABS
ABS, reinforced
Acetal
Acetal, reinforced
Acrylic
Cellulosic
Epoxy
Epoxy, reinforced
Fluorocarbon
Nylon
Nylon, reinforced
Phenolic
Polycarbonate
Polycarbonate, reinforced
Polyester
Polyester, reinforced
Polyethylene
Polypropylene
Polypropylene, reinforced
Polystyrene
Polyvinyl chloride
28–55
100
55–70
135
40–75
10–48
35–140
70–1400
7–48
55–83
70–210
28–70
55–70
110
55
110–160
7–40
20–35
40–100
14–83
7–55
1.4–2.8
7.5
1.4–3.5
10
1.4–3.5
0.4–1.4
3.5–17
21–52
0.7–2
1.4–2.8
2–10
2.8–21
2.5–3
6
2
8.3–12
0.1–1.4
0.7–1.2
3.5–6
1.4–4
0.014–4
75–5
—
75–25
—
50–5
100–5
10–1
4–2
300–100
200–60
10–1
2–0
125–10
6–4
300–5
3–1
1000–15
500–10
4–2
60–1
450–40
6
Termoplásticos
7
Termoplásticos
•Clasificación de 
termoplásticos:
• Comerciales
• Técnicos (y de altas 
prestaciones)
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Termoplásticos comerciales
• Termoplásticos comerciales:
• Polietileno (PE)
• Polipropileno (PP)
• Poliestireno (PS)
• Acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS)
• Policloruro de vinilo (PVC)
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Termoplásticos comerciales
POLIETILENO (PE); 1939.
• El mayor volumen de plástico comercial
• Envases obtenidos por soplado, depósitos de combustible y productos 
extruidos (tuberías y filmes). Debido a su gran facilidad de extrusión 
para films, los polietilenos son muy utilizados para recubrimientos de 
otros materiales, papel, cartón, aluminio... y para embalajes (fundas 
de plástico)
• Barato y buena tenacidad
• Nombres comerciales: Marlex, Alathon, Hostalen
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 PE de Alta Densidad (PEAD o HDPE) (High density polyethylene): Es un plástico 
incoloro, inodoro, no toxico, fuerte y resistente a golpes y productos químicos. Su 
temperatura de fusión es de 120º C. 
 PE de Baja Densidad (PEBD o LDPE) (low density polyethylene): Es un polímero 
con cadenas de moléculas menos ligadas y más dispersas. Es un plástico incoloro, 
inodoro, no toxico, mas blando y flexible que el de alta densidad. Se ablanda a 
partir de los 85 ºC.
Termoplásticos comerciales
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Termoplásticos comerciales
Nombre Comercial: Marlex HGL, Fortilene 1800 series (FDA materials).-
Posee una alta lubricación, alta resistencia a la flexión (excelente para las 
bisagras), excelente rigidez dieléctrica y resistencia química, buena resistencia al 
impacto, resistencia a los disolventes y alta. Es barato y electroplatable. Es difícil 
de pintar, imprimir, enlazar. Será atacado por el ácido nítrico fumante y 
degradado por radiación UV e ionizante.
-
Se utiliza para hacer jeringas de uso médico, vasos y piezas para el interior de 
automóviles.
-
Thermoplastic (crystalline).-
POLIPROPILENO (PP); 1950's
12
 La fabricación del polipropileno se inició en 1957.
 Este plástico, con una microestructura semicristalina, supera en propiedades 
mecánicas al polietileno, su densidad es la más baja de todos los plásticos, y su 
precio también es bajo. Inicialmente, tenía una gran sensibilidad al frío, y a la 
luz ultravioleta, lo que le hacía envejecer rápidamente. Por este motivo su uso se 
vio reducido a unas pocas aplicaciones .
 El descubrimiento de nuevos estabilizantes a la luz, y la mayor resistencia al frío 
conseguida con la polimerización propileno-etileno, y la facilidad del PP a admitir 
cargas reforzantes, fibra de vidrio, talco, amianto, etc. y el bajo precio dieron 
gran auge a la utilización de este material .
 Es generalmente opaco y con gran resistencia al calor pues funde a una 
temperatura más elevada (160 ºC)(Tg = -28 ºC). Es muy resistente a los golpes, 
tiene poca densidad y se puede doblar muy fácilmente, resistiendo múltiples 
doblados por lo que es empleado como material de bisagras (buena resistencia a 
fatiga). También resiste muy bien a los productos corrosivos. 
Termoplásticos comerciales
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Termoplásticos comerciales
Trade Name: Novacor 555.-
Un material no es estructuralmente fuerte, pero fácil de moldear, es barato, 
máquina bien, y posee una excelente transparencia.
-
Se utiliza para materiales de embalaje económicos, bolígrafos, maquinillas de 
afeitar, cubiertos, y cajas de CD joya. En el formato de espuma de poliestireno, PS 
se utiliza para hacer de alto rendimiento, de pared delgada, fácil de moldear 
partes donde la estructura no es primordial
-
POLIESTIRENO (PS); 1930
el habitual:
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Termoplásticos comerciales
• Propiedades generales (PS cristal):
• Baja densidad
• Altamente lineal, atáctico, amorfo y transparente
• Alto límite de Young. Aceptable resistencia mecánica. 
Resiste a los golpes si HIPS. Muy baja ductilidad. Dureza 
Shore D de 85 a 90, similar a la del policarbonato (PC).
• Buena resistencia al ataque químico
• Fácil procesamiento (permite ser procesado en un amplio 
rango de temperaturas)
• Fácil coloración
• Bajo costo
• Buen brillo
• Temperatura de transición vítrea alrededor de 102ºC
• Es el cuarto plástico más consumido tras PE, PP y PVC
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Trade Name: Cycolac, Lustran.-
Es difícil, duro y rígido. Buena resistencia química y estabilidad dimensional, 
resistencia a la fluencia, resiste recubrimientos de plata, bajo costo. Tendencia a la 
fisuración por tensión.
-
Se utiliza en carcasas para electrónica, productos de consumo, accesorios de 
tubería, tubos de desecho, carcasas de ordenador (galvanizado por dentro), y el 
interior del automóvil y molduras exteriores.
-
ACRILONITRILO-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS); 1960's.
Termoplásticos comerciales
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Termoplásticos comerciales
 El ABS es más complicado que el SAN. Está hecho por medio de la polimerización de 
estireno y acrilonitrilo en presencia de polibutadieno. El polibutadieno tiene enlaces 
dobles carbono-carbono en su estructura, que pueden también polimerizar. Resulta 
una cadena de polibutadieno, conteniendo cadenas de SAN injertados en él. El ABS 
mejora la tenacidad del SAN y también del HIPS. No es transparente. En término de 
tonelaje es el quinto plástico en el mercado.
17
Termoplásticos comerciales
 El ABS es muy fuerte y liviano por lo que se usa en la fabricación de piezas para 
automóviles. Es más fuerte que el poliestireno debido a los grupos nitrilo en sus 
unidades de acrilonitrilo. Los grupos nitrilo son muy polares por lo que se atraen 
mutuamente. Esto permite que las cargas opuestas de los grupos nitrilo puedan 
estabilizarse. Esta fuerte atracción sostiene firmemente las cadenas de ABS, 
haciendo el material más fuerte. También el polibutadieno, con su apariencia 
de caucho, hace al ABS más resistente que el poliestireno. 
 El ABS se originó por la necesidad de mejorar algunas propiedades del poliestireno
de alto impacto que tiene tres desventajas importantes:
―Baja temperatura de ablandamiento. 
―Baja resistencia ambiental. 
―Baja resistencia a los agentes químicos.
 La incorporación del acrilonitrilo en la siguiente fase, imparte mayor temperatura 
de ablandamiento y mejora considerablemente la resistencia química. Sin 
embargo, la resistencia ambiental se vuelve todavía menor. Las propiedades del 
ABS son suficientemente buenas para muchas aplicaciones. 
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Termoplásticos comerciales
Trade Name: Geon, Viclon.-
Sus grados flexibles son fáciles de procesar. Sus grados rígidos tienen una alta 
resistencia dieléctrica, estabilidad al aire libre, resistencia química, estabilidad 
de la humedad buena, y bajo costo. Ambos tienen baja resistencia al calor.
-
Se utiliza en tuberías y accesorios, cables y aislamiento de los cables, film 
extruido y laminado, y aplicaciones médicas.
-
POLICLORURO DE VINILO (PVC); 1931
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 Existen, por tanto, dos variedades fundamentales de PVC:
― PVC rígido. También se le denomina PVC sin plastificar (unplasticided
PVC), las siglas serían UPVC.
― PVC plastificado. El contenido de plastificante puede llegar al 40% y 
poseer un comportamiento muy cercano al caucho Para los PVC de alto impacto se emplea como fase dispersa:
― ABS. Plástico opaco
― MBS (metacrilato-butadieno-estireno). Transparente (ambas fases poseen 
índices de refracción similares). Se fabrican botellas, films, etc.
― PE clorado. Mejor resistencia al envejecimiento.
― EVA
 Es también posible obtener espumas flexibles de PVC
Termoplásticos comerciales
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Termoplásticos técnicos
• Termoplásticos técnicos:
• Polimetacrilato de metilo (PMMA, polímeros acrílicos)
• Policarbonato (PC)
• Politetrafluoretileno (PTFE, Teflón)
• Politereftalato de etileno (PET)
• Poliamida (PA, nylon)
• Poliaramida (Kevlar, Nomex)
• Polioximetileno (POM)
• Polióxido de metileno (PPO, PPE)
• Polisulfonas (PSU)
• Polieteretercetona (PEEK)
• Poliimida (PI)
• Etc.
21
Termoestables
22
Termoestables
• El proceso de polimerización se suele dar en dos etapas: en la primera se produce la 
polimerización parcial, formando cadenas lineales mientras que en la segunda el proceso se 
completa entrelazando las moléculas aplicando calor y presión durante el conformado. La 
primera etapa se suele llevar a cabo en la planta química, mientras que la segunda se 
realiza en la planta de fabricación de la pieza terminada. También pueden obtenerse 
plásticos termoestables a partir de dos resinas líquidas, produciéndose la reacción de 
entrecruzamiento de las cadenas al ser mezcladas (comúnmente con un catalizador y un 
acelerante).
• La reacción de curado es irreversible, de forma que el plástico resultante no puede ser 
reciclado, ya que si se incrementa la temperatura el polímero no funde, sino que alcanza 
su temperatura de degradación.
• Los plásticos termoestables poseen algunas propiedades ventajosas respecto a los 
termoplásticos. Por ejemplo, mejor resistencia al impacto, a los solventes, a la permeación
de gases y a las temperaturas extremas. Entre las desventajas se encuentran, 
generalmente, la dificultad de procesamiento, la necesidad del curado, el carácter 
quebradizo del material (frágil).
• Los termoestables que se presentan en resina, se puede reforzar en forma relativamente 
fácil con fibras, como las de fibras de vidrio, por ejemplo, formando así, los plásticos 
reforzados. Los termoplásticos también se pueden ocupar con esta técnica.
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Termoestables
• Resinas termoestables:
• Fenólicas (baquelita)
• Ureícas y de Melamina
• Poliéster
• Epoxi
• Poliuretano
2424
RESINAS DE POLIÉSTER
Están fabricados con una fina lámina 
de aluminio y una lámina de poliéster 
Carretes de fotos en poliéster (anteriormente en nitrato de 
celulosa y después en acetato de celulosa)
2525
RESINAS DE POLIÉSTER
2626
 Se trata de poliésteres insaturados obtenidos por policondensación. Estos 
difieren de los poliésteres saturados que son termoplásticos (PET, PBT, etc.)
 Características:
― Elevada rigidez dieléctrica
― Buena resistencia a las corrientes de fuga superficiales
― Buena resistencia a la humedad
― Buena resistencia a los disolventes
― Buena resistencia al arco eléctrico
― Excelente estabilidad dimensional
― Arden con dificultad y con un humo muy negro
 Se designa con la abreviatura RP. Su principal propiedad es que polimeriza a 
temperatura ambiente con ayuda de un elemento químico endurecedor, lo que 
confiere gran facilidad para utilizarlo en elementos con un proceso de 
fabricación sencillo. Este tipo de plástico es rígido, duro y frágil.
RESINAS DE POLIÉSTER; 1942
RESINAS DE POLIÉSTER
2727
RESINAS EPOXI
Grupo epoxi Grupo epoxi
RESINAS EPOXI (EP); 1946
Un circuito encapsulado sobre 
un circuito impreso
2828
 Propiedades y características generales
― No se desprenden gases durante su endurecimiento
― El material no se contrae una vez terminado el proceso de 
endurecimiento
― Se emplean puras o diluidas con carga.
― Una vez endurecidas, se adhieren a casi todos los cuerpos
― Se utilizan a temperatura ambiente o algo más elevada
― Buena resistencia mecánica
― Buena resistencia a los agentes químicos
RESINAS EPOXI
Reacción de polimerización de un epoxi
con diaminas (endurecedor)
2929
 Aplicaciones
 En resinas epoxídicas, solo se pueden nombrar algunas de las aplicaciones, ya que 
la lista es extensa, debido a la extrema utilidad que estos polímeros tienen en la 
industria, en la electromecánica, en la vida diaria, etc. 
―Revestimiento e impregnación aislante (por ejemplo, en los 
bobinados de los motores)
―Adhesivos. Se considera que los adhesivos epoxídicos son, después 
de los naturales, los mas consumidos en el mundo, en cualquiera de 
sus formas y aplicaciones.
―Barnices aislantes
―Recubrimientos varios: pantallas metálicas, elementos activos de 
máquinas eléctricas, piezas de conexión eléctricas, etc.
―Uno de sus usos mas difundidos es la construcción con este material 
de transformadores de medida para tensiones de hasta 80 kV.
―Las resinas epoxi pueden modificarse de acuerdo al uso previsto
mediante la adición de "cargas" o refuerzos de fibras.
RESINAS EPOXI
3030
RESINAS DE POLIURETANO
3131
RESINAS DE POLIURETANO
3232
 El poliuretano es una materia sintética sobre una base de dos componentes
líquidos. El poliol (Componente A) y el isocianato (Componente B) se unen en 
la cabeza mezcladora de la máquina (es un mezclador-agitador ultrarrápido 
que es similar a un tornillo sin fin). Variando la proporción de la mezcla, 
pueden modificarse las propiedades físicas resultantes. Hay una gran variedad 
de plásticos identificados como poliuretanos.
 Propiedades:
―Altamente resistentes al desgaste.
―Muy resistentes al impacto.
―Alta rigidez dieléctrica.
―Inalterables a los agentes químicos (solventes, ácidos, etc.).
―Se hacen frágiles (degradación) por exposición al exterior que puede ser 
resuelto mediante la adición de aditivos.
RESINAS DE POLIURETANO
RESINAS DE POLIURETANO (PUR); 1940
3333
RESINAS DE POLIURETANO
 Se utilizan adhesivos y sellantes de poliuretano en construcción, transporte, 
y otras aplicaciones donde su alta resistencia mecánica y a la humedad y su 
durabilidad son requeridas.
Application Amount of 
polyurethane used 
(millions of pounds)
Percentage of total
Building & Construction 1459 26.8%
Transportation 1298 23.8%
Furniture & Bedding 1127 20.7%
Appliances 278 5.1%
Packaging 251 4.6%
Textiles, Fibers & Apparel 181 3.3%
Machinery & Foundry 178 3.3%
Electronics 75 1.4%
Footwear 39 0.7%
Other uses 558 10.2%
Total 5444 100.0%
34
Cauchos
35
Arandelas y ruedas dentadas para 
uso industrial
Cauchos
36
Materiales 
espumados
Rodillos
Aislantes
Tornillos
Cauchos
37
Cauchos
La rodadura de este neumático está fabricada con un caucho de poliestireno-
butadieno. Los laterales son de caucho de poliisopreno. Y el revestimiento 
interior es de poliisobutileno. Además, los neumáticos están reforzados con hilo 
de acero o con Kevlar. El caucho natural está presente a modo de mezclas.
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INTRODUCCIÓN
• Los cauchos se clasifican principalmente en: cauchos termoestables y 
termoplásticos. 
• De estos dos grupos, los cauchos termoestables constituyen la industria más 
antigua que usa materiales poliméricos. Originalmente sólo se trabajaba con 
caucho natural, pero ahora hay muchos tipos de elastómeros sintéticos. Así, 
los cauchos también pueden clasificarse en naturales y sintéticos.
• Características fundamentales:
• Tg por debajo de la ambiente.
• Amorfos en condiciones normales pero algunos cristalizables por 
estiramiento.
• El grado de entrecruzamiento condiciona el grado de elasticidad.
• Métodos habituales de transformación: compresión, transferencia, 
inyección, extrusión y calandrado. Si hay vulcanización ocurre durante el 
proceso de moldeo salvo en los dos últimos que es posterior.
Cauchos
39
• Aditivos específicos:
• Vulcanizantes
• Azufre y peróxidos para cauchos saturados
• Acelerantes de la vulcanización
• Activadores y retardadores
• Otros aditivos:
• Antioxidantes
• Cargas (ej. negro de humo)
• Plastificantes
• Lubricantes
• Colorantes y pigmentos• Antiozonantes, etc.
Cauchos
Influencia sobre las propiedades al 
aumentar el negro de humo
40
Cauchos
41
Cauchos
• Hay muchos tipos de caucho, podemos dividirlos en dos grupos:
• Cauchos hidrocarbonados:
• Caucho natural (NR) y poliisopreno sintético (IR) 
• Polibutadieno (BR)
• Caucho butadieno-estireno (SBR y SBS)
• Cauchos de etileno-propileno (EPM y EPDM) y etileno-acetato de vinilo
• Caucho butílico (IIR)
• Cauchos con heteroátomos:
• Caucho de cloropreno
• Caucho de butadieno-acrilonitrilo (NBR) 
• Caucho de polietileno clorosulfonado
• El caucho de silicona 
• El caucho de poliuretano (PUR) 
• El caucho de polisulfuro
Siglas y Abreviaturas para cauchos
NR Caucho Natural 
SBR estireno Butadieno 
NBR NITRILO 
CR Cloropreno (Neopreno) 
EPDM Etileno - Propileno 
Butyl IIR 
CSM Etileno Clorosulfonado ( Hypalon) 
VMQ Silicona 
FPM elastomero Fluorado (VITON) 
PUR Poliuretano 
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chopped strand mat (or) 
chlorosulphonated polyethylene 
(rubber) 
CSM 
cellulose propionateCP 
cellulose nitrate CN 
carboxymethyl celluseCMC 
celluloseCE 
celluse acetate propionateCAP 
cellulose acetate-butyrateCAB 
cellulose acetateCA 
butadiene rubberBR 
biaxially oriented polypropyleneBOPP 
bulk moulding compoundBMC 
butadiene-styrene block copolymerBDS 
aluminium trihydrateATH 
acrylate-styrene-acrylonitrileASA 
acrylonitrile-butadiene-styreneABS 
Abreviaturas comunes
general purpose polystyreneGPPS 
glass mat thermoplasticGMT 
fibre reinforced polyester/plasticsFRP 
fluorinated ethylene-propyleneFEP 
ethylene vinyle acholEVOH 
ethylene vinyl acetateEVA 
expanded polystyreneEPS 
ethylene-propylene rubber = EPM EPR 
ethylene-propylene rubber = EPR EPM 
ethylene-propylene-diene monomer
(elastomer) EPDM 
ethylene chlorotrifluoro ethylene
copolymer
ECTFE 
vinyl chloride monomer = VC VCM 
ultra high molecular weight PE UHMWPE 
polymethyl pentene copolymerTPX* 
dough moulding compoundDMC 
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nylon 6 PA 6 
polaryl amidePAA 
polyamide = nylon PA 
oriented polypropyleneOPP 
natural rubberNR 
nitrile rubber = acrylonitrile butadiene 
rubber NBR 
melamine formaldehydeMF 
medium density polyethyleneMDPE 
methacrylate-butadiene-styrene
terpolymer
MBS 
linear low density polyethyleneLLDPE 
low density polyethyleneLDPE 
liquid crystal polymer = SRP LCP 
high impact polystyrene = TPS HIPS 
hydroxyethyl methacrylate polymerHEMA 
high density polyethyleneHDPE 
glass reinforced plasticGRP 
polyetherketonePEK 
polyester imidePEI 
polyester elastomerPEEL 
polyetheretherketonePEEK 
polyether block amidePEBA 
polyethylenePE 
polycarbonatePC 
polybutylene terephthalate = PTMT PBT 
polybutylenePB 
polyacrylonitrilePAN 
polyamide imidePAI 
nylon 12 PA 12 
nylon 11 PA 11 
nylon 66/610 copolymerPA 66/610 
nylon 610 PA 610 
nylon 46 PA 46 
nylon 66 PA 66 
Abreviaturas comunes
44
polystyrenePS 
polyphenylene sulphide sulphonePPSS 
polyphenylene sulphidePPS 
polyphenylene oxide PPO 
polyphenylene etherPPE 
polypropylenePP 
polyoxymethylenePOM 
polymethyl pentenePMP 
polymethyl methacrylatePMMA 
polyisocyanurate rigid (foam) PIR 
polyimidePI 
polyhydroxybutyratePHB 
perfluoro alkoxyl alkanePFA 
phenol formaldehydePF 
PET copolymerPETG 
polyethylene terephthalatePETP 
polyether sulphonePES 
styrene-butadiene-styrene (block copolymer) SBS 
styrene butadiene rubberSBR 
styrene acrylonitrile (copolymer) SAN 
polyvinyl alcohol PVOH 
polyvinylflouridePVF 
polyvinylidene flouridePVDF 
polyvinylidene chloridePVDC 
polyvinyl chloride unplasticisedPVCU 
polyvinyl chloride plasticisedPVCP 
chlorinated polyvinyl chloridePVCC 
polyvinyl chloridePVC 
polyvinyl butytral (butyrate) PVB 
polyvinyl acetatePVA 
polyurethanePUR 
polytetramethylene terephthalate = PBT PTMT 
polytetrafluoroethylenePTFE 
polysulphonePSU 
Abreviaturas comunes
45
cross-linked polyethyleneXLPE 
vinyl chloride = VCM VC 
urea formaldehydeUF 
thermoplastic polyurethane (rubber) = TPU TPUR 
thermoplastic polyurethane (rubber) = TPUR TPU 
toughened polystyrene = HIPS TPS 
thermoplatic rubberTPR 
thermoplastic olefin (rubber) TPO 
thermoplastic elastomerTPE 
self reinforcing polymer = LCP SRP 
sheet moulding compondSMC 
styrene maleic anhydrideSMA 
styrene-isoprene-styreneSIS 
styrene-ethylene-butadiene-styreneSEBS 
Abreviaturas comunes