Breve descripción

En esta asignatura se exponen y analizan los aspectos fundamentales de la física de polímeros en estado sólido. Incluye el estudio de las características generales de los materiales poliméricos, de la relación estructura-propiedades en sistemas amorfos y semicristalinos, y el desarrollo de los conocimientos fundamentales del comportamiento viscoelástico.

Título asignatura

Estado sólido de polímeros

Código asignatura

102930

Curso académico

2025-26

Planes donde se imparte

MÁSTER UNIVERSITARIO EN ALTA ESPECIALIZACIÓN EN PLÁSTICOS Y CAUCHO

Créditos ECTS

6

Carácter de la asignatura

OBLIGATORIA

Duración

Cuatrimestral

Idioma

Castellano

Contenidos

Objetivos de la asignatura

• Destacar la importancia del conocimiento del estado sólido polimérico en el desarrollo de estos materiales
• Definir la naturaleza de las fases asociadas a los sólidos poliméricos amorfos y semicristalinos
• Analizar el estado sólido asociado a sistemas poliméricos homogéneos y heterogéneos
• Analizar la importancia del comportamiento viscoelástico en sistemas macromoleculares
• Establecer la relación entre la estructura polimérica y las propiedades
  
  

Temario

Tema 1 - Características fundamentales del Estado sólido en polímeros
Tema 2 - Estados de agregación
Tema 3 - El estado amorfo
Tema 4 - El estado cristalino
Tema 5 - Fusión de polímeros
Tema 6 - Cristalización de polímeros a partir del fundido
Tema 7 - Cristalización a partir de disolución
Tema 8 - Cristalización de copolímeros
Tema 9 - Cristalización bajo orientación y deformación
Tema 10 - Sistemas bi- y multicomponentes
Tema 11 - Transiciones de fase en sistemas binarios
Tema 12 - Cristalización y fusión en sistemas binarios
Tema 13 - Cristalización inducida por nucleación
Tema 14 - Comportamiento viscoelástico de polímeros
Tema 15 - Fluencia. Relajación de esfuerzos
Tema 16 - Análisis Mecanodinámico
Tema 17 - Discusión de diversas relajaciones viscoelásticas
Tema 18 - Propiedades mecánicas. Diagramas esfuerzodeformación
Tema 19 - Dureza. Microdureza
Tema 20 - Orientación
Tema 21 - Propiedades dieléctricas y ópticas

Prácticas

Práctica 1 - Difracción de Rayos X
Práctica 2 - Transiciones Térmicas
Práctica 3 - Orientación
Práctica 4 - Comportamiento Mecano-dinámico
Práctica 5 - Comportamiento Dieléctrico
Práctica 6 - Esfuerzo-Deformación
Práctica 7 - Microdureza

Seminarios

Seminario 1 - Control de procesos de cristalización
Seminario 2 - Evaluación de mezclas poliméricas

Conocimientos

C1 -Proporcionar a los estudiantes los conocimientos fundamentales y las herramientas necesarias para la investigación aplicada en temas relacionados con la ciencia y tecnología de polímeros, haciendo énfasis en los nuevos retos del área y en su determinante influencia en las nuevas tecnologías y nuevos materiales basados en plásticos y cauchos.

C4 -Proporcionar a los estudiantes formación especializada en el marco científico y técnico de los materiales basados en plásticos y cauchos, que incluya la comprensión sistemática de esta área de estudio y el dominio de las habilidades y métodos de investigación relacionados con ella, de forma que les permita fomentar, en contextos académicos y profesionales, el avance tecnológico, social y cultural.

C7 -Demostrar que conoce los métodos y procedimientos de química macromolecular para la síntesis de polímeros, así como los aspectos cinéticos y de caracterización y análisis propios de los materiales polímeros.

C8 -Demostrar que conoce los fundamentos estructurales y la físico-química del estado sólido de los polímeros para conseguir correlacionar la estructura con las propiedades.

C11 -Conocer los parámetros que se emplean para caracterizar un polímero, así como las técnicas empleadas para ello.

Habilidades

H1 -Aplicación de conocimientos: demostrar que conoce los fundamentos estructurales y de aplicación de los materiales basados en plásticos y caucho, aplicando los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en contextos amplios o multidisciplinares relacionados con su área de especialización.

H7 -Aplicar los métodos de caracterización y análisis a los materiales polímeros, según las propiedades fisicoquímicas a estudiar, así como los diferentes tipos de ensayos de los materiales basados en plásticos y cauchos.

Competencias

CO1- Capacidad de comunicación de conocimientos: que los estudiantes sean capaces de comunicar, oralmente y por escrito, sus investigaciones y conclusiones con los fundamentos que las sustentan, tanto a un público especializado como no experto, de un modo claro, conciso y comprensible.

CO2 -Capacidad de emitir juicios: que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad que supone formular juicios a partir de una información científica y/o técnica. Incluyendo también los aspectos de reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas ligadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

Actividades formativas

Metodologías docentes

- Discusión y debate
- Prácticas en laboratorios
- Casos prácticos
- Visitas a empresas

Descripción del sistema de evaluación

Profesor responsable

Profesorado

Horario

Bibliografía

1. Ciencia y Tecnología de Materiales Poliméricos, Vol. I, L. Garrido, L. Ibarra, C. Marco Eds., ICTP (CSIC), ISBN 84-609-0967-0, Madrid, España, 2004.
   
   
2. Macromolecular Physics, Vol.I, II, III, B. Wunderlich, Academic Press, New York 1980.
   
   
3. Amorphous Polymers, Ngai, K. L., Floudas, G., Plazek, D. J., Rizos, A. K. Encyclopedia of Polymer Science and Technology, S. E. Keinath, R. L. Miller, J. K. Rieke Eds., Springer-Verlag USA 2002.
   
   
4. Polymer Crystallization. The development of crystalline order in thermoplastic polymers, J.M. Schultz Ed., Oxford Univ. Press, Oxford 2001.
   
   
5. Progress in Understanding of Polymer Crystallization, Vol. 714, G. Reiter, G. R. Strobl Eds., Springer 2007.
   
   
6. Crystals: Growth, Morphology & Perfection, I. Sunagawa Ed., Cambridge University Press 2005.
   
   
7. Polypropylene. Structure, blends and composites. Vol. I y II. J. Karger-Kocsis Ed., Chapman & Hall, London 1995.
   
   
8. Polymer-Polymer Miscibility, O.Olabisi, L.M. Robeson, M.T. Shaw Eds., Academic Press, New York 1979.
   
   
9. Polymer Blends, Vol I y II., D. R. Paul, C.B. Bucknall Eds., John Wiley & Sons Inc., New York 2000.
   
   
10. Polymer Phase Diagrams, R. Koningsveld, E. Nies Eds., Oxford Univ. Press, Oxford 2001.
    
    
11. Phase Behavior of Polymer Blends. Book Series: Advances in Polymer Science, Freed, K. Ed., Vol. 183 (2005)
    
    
12. Polymer blends. A comprehensive review, Lloyd M. Robeson Ed., Hanser Pub., Munich (2007).
    
    
13. Crystallization of Polymer Blends, Pracella, M. en Handbook of Polymer Crystallization, E. Piorkowska y G. C. Rutledge Eds., John Wiley & Sons, Inc., USA. 2013.
    
    
14. Chemistry and Physics of Mechanical hardness. J.H. Gilman. Ed. A. J. Wiley and Sons, New Jersey (2009).
    
    
15. Physical Testing of Plastics. T. R. Crompton. Ed. Smithers Rapra, UK (2012).
    
    
16. Rheology, Concepts, Methods and Applications. Alexander Ya. Malkin, Avraam I. Isayev, Second Ed. ChemTec Publishing, Toronto (2012).
    
    
17. Electrical Properties of Polymers. E. Riande, R. Díaz-Calleja. Ed. Marcel Dekker, Inc., NY. (2004).
    
    
18. Physical Properties of macromolecules. L. A. Belfore. Ed. Wiley and Sons.New Jersey (2010).
    
    
19. Mechanical Properties of Solid Polymers. I.M. Ward, J. Sweeney. THird edition. Ed. Wiley and Sons.New Jersey (2013).
    
    
20. John D. Ferry. Viscoelastic properties of Polymers, 3rd Edition John Wiley and Sons, New York, 1980.
    
    
21. L.H. Sperling. Introduction to Physical Polymer Science John, 4th Edition Wiley and Sons, New York, 2006.
    
    
22. E. Riande et al. Polymer Viscoelasticity. Stress and Strain in Practice, Marcel Dekker Inc, New York, 1999.

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