Breve descripción

Describe los parámetros que se emplean para caracterizar un polímero, así como las técnicas empleadas para ello: de determinación de pesos moleculares y dimensiones, espectroscópicas, de análisis térmico, de difracción de rayos X y microscópicas.

Título asignatura

Caracterización de polímeros

Código asignatura

102932

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

• Introducir las principales técnicas de caracterización de polímeros, tanto en disolución como en estado sólido.
  
• Obtener una información lo más exhaustiva posible de los parámetros estructurales y morfológicos y de las transiciones de fase de los materiales polímeros.
  
• Relacionar diversas magnitudes experimentales con parámetros inherentes de las macromoléculas, a partir de las correspondientes teorías de disoluciones.
  
• Destacar la importancia de las relaciones composición/estructura/propiedades.
  

Temario

Tema 1 - Estadística conformacional de polímeros.

Tema 2 - Teoría de disoluciones y mezclas de polímeros.

Tema 3 - Viscosidad de soluciones de polímeros. Propiedades hidrodinámicas.

Tema 4 - Pesos moleculares promedio. Polidispersidad. Distribuciones de pesos moleculares.

Tema 5 - Métodos de caracterización más usuales del peso molecular y distribuciones.

Tema 6 - Espectroscopia de RMN. Espectroscopia de RMN en estado sólido. Aplicaciones.

Tema 7 - Espectroscopia IR y FTIR. Fundamentos de la espectroscopia IR. Aplicaciones en polímeros.

Tema 8 - Espectroscopia RAMAN y FTRAMAN. Aplicaciones a polímeros.

Tema 9 - Espectroscopia UV. Aplicaciones.

Tema 10 - Calorimetría diferencial de barrido. Calorimetría modulada.

Tema 11 - Análisis termogravimétrico.

Tema 12 - Análisis dinamomecánico.

Tema 13 - Difracción de rayos X convencional y utilizando radiación sincrotrón.

Tema 14 - Microscopía electrónica.

Tema 15 - Microscopía de fuerza atómica.

Tema 16 - Estructura electrónica de moléculas y sólidos: transiciones electrónicas de niveles internos.

Tema 17 - Espectroscopia de fotoemisión (XPS, ESCA).

Tema 18 - Espectroscopia de electrones Auger.

Tema 19 - Espectroscopia de absorción de rayos X (XAS, XANES, EXAFS).

Tema 20 - Espectroscopias de emisión de rayos X (XES, fluorescencia y microanálisis de rayos X).

Prácticas

Práctica 1 - Densidad

Práctica 2 - Viscosidad

Práctica 3 - Propiedades eléctricas

Práctica 4 - Análisis organoléptico

Práctica 5 - Microscopía electrónica

Práctica 6 - Microscopía de fuerza atómica

Práctica 7 - RMN de estado sólido

Seminarios

Seminario 1 - Seminario de caracterización de polímeros

Seminario 2 - Seminario de Caracterización

Conferencias

Conferencia sobre caracterización

Visitas académicas

Visita a laboratorio de caracterización

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. P.J. FLORY: Principles of Polymer Chemistry, Cornell, New York 1953.
   
   
2. "Comprehensive Polymer Science", Vol. I: Polymer Characterization, Pergamon, Oxford 1989.
   
   
3. V.B.F. MATHOT: Calorimetry and Thermal Analysis of Polymers, Hanser, NewYork 1994.
   
   
4. J.L. KOENIG: Spectroscopy of Polymers, 2nd. ed., Elsevier, New York 1999.
   
   
5. P.A. Mirau, Solid-State NMR of Polymers, Rapra Review Report 128, Vol. 11, No. 8 (2001).
   
   
6. J.L. Koenig, Infrared and Raman Spectroscopy of Polymers, Rapra Review Report 134, Vol. 12, No. 2 (2001).
   
   
7. Ciencia y Tecnología de Materiales Poliméricos, Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros, Madrid 2004.
   
   
8. G. Strobl: The Physics of Polymers: Concepts for Understanding their Structures and Behavior, Springer, Berlin 2007.
   
   
9. Applications of Synchrotron Light to Scattering and Diffraction Phenomena in Materials and Life Sciences, Lecture Notes in Physics Vol. 776, Heidelberg and Berlin 2009.

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