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Silicona Silicona Document Transcript

  • Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra ‘‘MATERIALES DE INGENIERIA” Ing. ROSA GALINDO PASACHE Chávez Taboada; José García Tomayquispe; Ricardo Guerra Yataco ; José Luis Paredes Torres;Flower Peña Martínez; Jovanni Paolo Pecho Riveros; Yerelyn Kathixa Poma Villavicencio; Edwin Smith Quispe Ortiz; Luis VI Ciclo “A”
  • “SILICONAS”
  • INTRODUCCIONEn este informe nos abocaremos específicamente a un concepto químico denominado“polímero”, pero primero es necesario saber: ¿Qué son los polímeros? La materia estáformada por moléculas que pueden ser de tamaño normal o moléculas gigantes llamadaspolímeros.Los polímeros se producen por la unión de cientos de miles de moléculas pequeñasdenominadas monómeros que forman enormes cadenas de las formas más diversas.Algunas parecen fideos, otras tienen ramificaciones. Algunas más se asemejan a lasescaleras de mano y otras son como redes tridimensionales.Existen polímeros naturales de gran significación comercial como el algodón, formado porfibras de celulosas. La celulosa se encuentra en la madera y en los tallos de muchasplantas, y se emplean para hacer telas y papel. La seda es otro polímero natural muyapreciado y es una poliamida semejante al nylon. La lana, proteína del pelo de las ovejas,es otro ejemplo. El hule de los árboles de hevea y de los arbustos de Guayule, son tambiénpolímeros naturales importantes.Sin embargo, la mayor parte de los polímeros que usamos en nuestra vida diaria sonmateriales sintéticos con propiedades y aplicaciones variadas.Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de tamañonormal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelenteresistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzasde atracción inter moleculares dependen de la composición química del polímero ypueden ser de varias clases
  • Capitulo II Fundamento Teórico1.1.- HISTORIA:  Fueron descubiertas en 1900 por el químico británico Federick Kipping.  Se comenzó a obtener industrialmente a partir de 1930.  Su nombre apropiado es polisiloxanos, pero se les llama siliconas porque se creyó que tenían grupos silicona en su cadena principal, similar a las cetonas.1.2.- DEFINICIÓN:  Una Silicona es un polímero inorgánico derivado del Polisiloxano, constituido por una serie de átomos de Silicio y Oxígeno alternados.
  •  Los polímeros de silicona se producen por condensación intermolecular de silanoles. Los silanoles se obtienen por hidrólisis de haluros de silicio.  Se pueden obtener diversas estructuras de siloxanos dependiendo del grupo R.1.3.- COMPOSICION QUÍMICA:Los átomos de Silicio pueden unirse a uno o más sustituyentes orgánicos, originandocompuestos con diversas propiedades y aplicaciones.PolimetilfenilsiloxanoPolidifenilsiloxan
  • 1.4.- CARACTERIZACIÓN:  Los enlaces entre el Silicio y el Oxígeno son muy fuertes, pero también muy flexibles.  El ángulo formado por estos enlaces, puede abrirse y cerrarse como si fuera una tijera, sin demasiados problemasPueden encontrarse como:  FLUIDOS:Polímeros de baja masa molecular, entre 10 a 100 unidades básicas. Sus principalesusos son:  Refrigeración,  Dieléctricos,  Ceras y productos de pulido,  Antiespumante,  Tratamiento de papel y textiles  RESINAS:Contienen átomos de Silicio sin o con un sustituyente orgánico, entre 100 a 500unidades básicas. Sus principales usos son:  Barnices aislantes  Pinturas industriales.  Agentes de encapsulación e impregnación
  •  ELASTÓMEROS: Polímeros lineales de alta masa molecular, entre 500 a 2000 unidades básicas. Sus principales usos son:  Juntas sellados  Aislamiento de cables  Conducción de gases y líquidos calientes  Prótesis y aparatos quirúrgicos.  Compuestos de sellado1.5.- PROPIEDADES:  Reológicas:Resistencia a la tracción de 70 Kg/cm2Elongación promedio de 400 %Mantiene estos valores aun después de largas exposiciones a temperaturas extremas.  Químicas:Resiste algunos químicos, incluyendo ácidos, oxidantes, amoniaco y alcohol izopropílico.Se hincha cuando se expone a solventes no polares como el benceno y el tolueno.Retorna a su forma original cuando el solvente se evapora.  Biológicas:Antiviral,Antibacteriano, y Fungicida.
  • 1.6 .- PRINCIPALES CARACTERISTICAS:  Resistente a temperaturas extremas (-60 a 250°C)  Resistente a la intemperie, el ozono, la radiación y la humedad.  Excelentes propiedades eléctricas como aislador.  Gran resistencia a la deformación por compresión.  Apto para uso alimenticio y sanitario1.7 .- COMPOSICIÓN:Existen dos variedades o tipos de siliconas en relación a su composición y su forma depolimerización.a) POLIMERIZACIÓN POR CONDENSACIÓN:Se basa en un polidimetilsiloxano de bajo peso molecular en base, para que se produzca lareacción de mezcla con un Silicato de Alquilo tri o tetrafuncional (Ortosilicato de tetratilo)en presencia de Octanoato de estaño, que es lo que forma el reactor.Se añaden materiales de relleno como sílice coloidal u óxido metálico, para dar laconsistencia deseada y rigidez al producto fraguado. Dependiendo del peso molecular deldimetilsiloxano y la cantidad de material de relleno se obtienen las diferentesconsistencias.
  • b) POLIMERIZACIÓN PORADICIÓN.Se basa en un polivinilsiloxano y ungrupo silano, para que se produzcala reacción se mezcla con una salde platino (ácido cloroplatino) quees lo que forma el reactor.El peso molecular delpolivinilsiloxano y la cantidad desílice es la variante para formar lasdiferentes consistencias del material.La principal diferencia entre los dos tipos de polimerización es que durante lapolimerización por condensación se forman sub-productos (alcohol) mientras que en lapolimerización por adición no se forman éstos. Las siliconas por adición, al no formar sub-productos, se convierten en el elastómero más estable dimensionalmente; pero el costode éstos es mayor al de los otros por la presencia del platino en su composición, ademásalgunos fabricantes agregan paladio, para evitar la formación de burbujas; obteniéndoseuna mejor impresión y positivo.1.8.- VENTAJAS Y DESVENTAJAS  VENTAJAS:Son muy exactos, con gran reproducción de detalle, elasticidad y resistencia adecuados. Sipolimerizan por adición, excelente estabilidad dimensional, color, olor y sabor agradables,no requieren de porta impresión individual ni adhesivo.Su costo económico es bajo,(Condensación).  DESVENTAJAS:
  • Si polimerizan por condensación malaestabilidad dimensional. Su vida enalmacén es corta.Su principal desventaja la constituye sualta hidrofobicidad, por esto serealizaron investigaciones y estudioscon el fin de crear un material deimpresión con las grandes ventajas delas siliconas por adición, pero sin su altahidrofobicidad.Las características hidrofóbicas de lassiliconas dificultan la toma de impresión en un ambiente húmedo y también el obtener unpositivo de yeso piedra libre de burbujas.En 1993 aparece la llamada Silicona Cuadra funcional Hidrofílica, que representa unanueva categoría de material de impresión. Combinando algunas características de lospoliéteres (alto poder hidrofílico y tiempo de fraguado corto) con propiedades de lospolivinilsiloxanos (gran exactitud y estabilidad dimensional).Considerado como la segunda generación de las siliconas que polimerizan por adición.Para volver hidrofilia o afín al agua la superficie de la impresión, se agrega a sucomposición ingredientes tenso activos y surfactantes mejorados, siendo su componentefundamental el polivinilsiloxano y la resina Q.M.1.9.-FABRICACIÓN DE LA SILICONAS:  TIEMPO DE FRAGUADO: Varía de un fabricante a otro, así como por la consistencia y forma de polimerización. La A.D.A. establece un tiempo de 3 a 5 minutos. Si el Dentista requiere variar el tiempo de fraguado, puede modificar la proporción base-reactor,(según indicaciones del fabricante) obteniéndose, no obstante, un material de propiedades adecuadas. La
  • temperatura y la humedad casi no varían el tiempo de fraguado en las siliconas por condensación y si influyen de manera importante en las que polimerizan por adición.  ELASTICIDAD: La A.D.A. acepta una deformación permanente del 2% después de mantener una deformación del 12% durante 30 segundos. Las propiedades elásticas de las siliconas mejoran con el tiempo de polimerización; por lo que cuanto más tiempo se deje la impresión en la boca, más fiel será. La elasticidad de las siliconas varía por la forma de polimerización y por la consistencia del material, en general es muy buena.  RAGOS PROMEDIO: Deformación permanente –Condensación 0.9 a 2.2 %Adición 0.07 a 0.16 %Resistencia al desgarre 4500 a 5500 gr/cm.  ESTABILIDAD DIMENSIONAL: Las siliconas pueden sufrir una contracción durante su polimerización. La A.D.A establece que la contracción no debe ser mayor a 0.6% después de 24 horas. Las siliconas por condensación no tienen una buena estabilidad dimensional, por lo que, si deseamos obtener un buen resultado, debemos fabricar el positivo dentro de la primera hora después de retirada la impresión de la boca. (Igual que con los poli sulfuros).Las siliconas por adición, por el contrario, tienen una excelente estabilidad dimensional, sin duda son el mejor material de impresiónelástico en esteaspecto.  RANGO PROMEDIO:Condensación 0.2 a 0.6 % (24 horas) Adición 0.05 a 0.061.10.-MANIPULACIÓN:La técnica de impresión será diferente, dependiendo de la marca comercial y laconsistencia. La silicona de consistencia muy pesada o masilla tiene una apariencia deplastilina y para manipularla se siguen los siguientes pasos:
  •  Se coloca la cantidad de base que indique el fabricante sobre una loseta de cristal o block de mezcla y se le da forma de tortilla. -Con una espátula se hacen unas ranuras o hendiduras en forma de cuadrícula. -Posteriormente colocamos la cantidad de reactor, que generalmente es líquido, sobre la masa y se incorpora con la espátula aproximadamente 12 segundos. -Después se procede a mezclar con los dedos, hasta lograr homogenizar la masa, el color base y el reactor son diferentes para visualizar que no haya estrías y vetas de un solo color. (Cuando el rector es en forma de pasta se sigue el mismo procedimiento). El reactor puede ser, también, en forma de masilla, por lo que la mezcla se hace exclusivamente con los dedos. En cualquiera de los casos la mezcla debe realizarse sin guantes de látex, ya que interfieren con el proceso de polimerización de las siliconas. Para mezclar las siliconas de consistencia regular y ligera: Se coloca la pasta base sobre la loseta o block de mezcla. -Se agrega el reactor (líquido o pasta) siguiendo las indicaciones del fabricante. -Después con una espátula para elastómeros se procede a mezclarlos hasta lograr una mezcla homogénea de color uniforme, mediante movimientos rápidos y circulares. En la actualidad se dispone de estuches que contienen: pistola, cartuchos y puntas de mezclado que permiten un mezclado automático.
  • CONCLUSIÓNEn el siguiente trabajo hemos conocido un poco más a fondo un mundo desconocido ymuy interesante para nosotros lo de los polímeros y siliconas.El estudio de los Polisiloxanos es importante debido a que sus propiedades reológicas,químicas y biológicas permiten un amplio campo de aplicación en la vida moderna, desdeimplementos para la construcción, como barnices, pinturas o aislantes hasta elementostan sofisticados como los de uso médico en prótesis y aparatos quirúrgicos.También aprendimos el significado de la palabra “polímero”, la importancia de estos en lavida real (para nosotros) y como se clasifican.Como pudimos observar los polímeros constituyen la mayor parte de las cosas que nosrodean, estamos en contacto con ellos todos los días e incluso nosotros mismos estamoscompuestos casi en nuestra totalidad de estas, tan variadas macromoléculas, como porejemplo: las proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, etc.
  • BIBLIOGRAFÍA http://html.rincondelvago.com/polimeros_3.html http://es.wikipedia.org/wiki/Silicona http://www.quiminet.com/pr2/Polimeros%2Bde%2Bsilicona.htm http://www.slideshare.net/vicentenirodrig/siliconas (1) Hill J, Kolb, D, Química Para El Nuevo Milenio, 8º edición, pág. 764, México, 1999 (2) Fred W, Billmeyer J, Ciencia De Los Polímeros, reimpresión, Barcelona, España, 2004. (3) Manufacturas de Siliconas, Silpak S.A., Chile. © www.silpak.cl (4) Polímeros Inorgánicos, http://pslc.ws/spanish/inorg.htm