Breve descripción

Descriptiva general de las diferentes familias de materiales polímeros en relación a sus características inherentes, relación estructura-propiedades, propiedades y aplicaciones particulares en función de grados y procesos de trasformación. También, dentro de cada familia, se consideran los correspondientes copolímeros, mezclas y materiales compuestos de interés actual en aplicaciones. En los cinco bloques en que se ha dividido el temario se trata, a modo de introducción, las formulaciones de polímeros y sus aplicaciones con especial énfasis en la utilización de aditivos y sus diferentes posibilidades, junto a los procesos generales de degradación y estabilización de polímeros. En los siguientes bloques del programa, se repasan las diferentes familias de polímeros de uso general, termoplásticos y termoestables. Se tratan de forma diferenciada los polímeros de ingeniería y se finaliza con un conjunto de materiales polímeros que presentan propiedades especiales y que dan lugar a aplicaciones de enorme interés actual.

Título asignatura

Materiales polímeros y sus aplicaciones

Código asignatura

102938

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

• Definir las bases y posibilidades de la formulación de un material polímero.
  
• Establecer la relación estructura-propiedades en relación a sus aplicaciones.
  
• Dar a conocer en profundidad las diferentes familias de materiales termoplásticos y termoestables.
  
• Dar a conocer con detalle las familias de polímeros en aplicaciones de ingeniería.
  
• Dar a conocer los materiales polímeros que dan lugar a aplicaciones especiales.
  
  

Temario

BLOQUE 1 - INTRODUCCION, ADITIVOS, DEGRADACIÓN Y ESTABILIZACIÓN

Tema 1 - Materiales polímeros: formulaciones y sus aplicaciones

Tema 2 - Aditivos. Definición, clasificación y tipos. Aspectos tecnológicos y de eficiencia

Tema 3 - Modificación de las propiedades de un material polímero mediante aditivos I. Aditivos de procesado.

Tema 4 - Modificación de las propiedades de un material polímero mediante aditivos II. Aditivos que modifican las propiedades mecánicas y el comportamiento frente al fuego.

Tema 5 - Modificación de las propiedades de un material polímero mediante aditivos III. Aditivos que modifican las propiedades ópticas y superficiales.

Tema 6 - Degradación de los materiales polímeros. Térmica, fotoquímica y por otras fuentes de energía.

Tema 7 - Aditivos estabilizantes.

Tema 8 - Biodegradación medioambiental de polímeros.


BLOQUE 2 - POLÍMEROS DE USO GENERAL I (TERMOPLÁSTICOS)

Tema 9 - Poliolefinas I. Polietilenos.

Tema 10 - Poliolefinas II. Polipropileno.

Tema 11 - Polímeros fluorados.

Tema 12 - Polímeros de estireno.

Tema 13- Polímeros vinílicos.

Tema 14 - Polímeros acrílicos.

Tema 15 - Polímeros celulósicos.


BLOQUE 3 - POLÍMEROS DE USO GENERAL II (TERMOESTABLES)


Tema 16 - Resinas de formaldehido.

Tema 17 - Resinas de poliester no-saturado y epoxi.

Tema 18 - Poliuretanos.

Tema 19 - Siliconas.


BLOQUE 4 - POLÍMEROS DE INGENIERÍA

Tema 20 - Poliacetales y polieteres.

Tema 21 - Poliamidas.

Tema 22 - Policarbonatos.

Tema 23 - Poliésteres alifáticos-aromáticos.

Tema 24 - Otros polímeros de ingeniería.


BLOQUE 5 - POLÍMEROS CON PROPIEDADES ESPECIALES. APLICACIONES

Tema 25 - Polímeros de alto módulo.

Tema 26 - Polímeros de alta resistencia térmica.

Tema 27 - Polímeros barrera.

Tema 28 - Biopolímeros (seminarios 3 y 4).

Tema 29 - Polímeros fotosensibles.

Tema 30 - Otros polímeros especiales y sus aplicaciones. Materiales Híbridos orgánicos-inorgánicos, electroactivos, piezoeléctricos, no carbonados.


SEMINARIOS Y CONFERENCIAS INVITADAS. PRACTICAS, VISITAS Y EVALUACIONES

Seminario 1 - Polímeros en el Patrimonio Histórico y Cultural

Seminario 2 - Polímeros en cosmética e higiene personal

Seminario 3 - Membranas poliméricas. Aplicaciones

Seminario 4 - Polímeros para aplicaciones biomédicas 1

Seminario 5 - Polímeros para aplicaciones biomédicas 2

Seminario 6 - Polímeros en el aprovechamiento de la energía. Pilas de Combustible

Conferencia 1 - Polímeros en la agricultura

Conferencia 2 - Polímeros con aplicaciones ópticas

Conferencia 3 - Polímeros en automoción

Práctica 1 - Fotocurado de materiales polímeros

Práctica 2 - Degradación de polímeros. Sistemas de envejecimiento

Visita - Grupo ANTOLÍN de automoción en Burgos

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.

C2 - Proporcionar a los estudiantes los fundamentos físico-químicos y de la ciencia de materiales en los que se basan los procesos de producción y transformación de plásticos y cauchos, presentando los avances más recientes de investigación y una perspectiva de los principales retos y barreras a que se enfrenta la investigación y el desarrollo tecnológico de los distintos materiales polímeros.

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.

C5 - Demostrar conocer la relación estructura-propiedades de las diferentes familias de polímeros y sus grados industriales.

C6 - Demostrar conocer la relación estructura-propiedades de los materiales compuestos, sus posibilidades de diseño, preparación, nuevos métodos de procesado y sus aplicaciones.

C13 – Poseer los conocimientos de Reología tanto en el contexto de análisis y caracterización de polímeros como de procesado.

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.

H2 - Utilizar los conocimientos en Reología, extrusión e inyección/moldes de inyección en el estudio del procesado de los mismos.

H3 - Demostrar que conoce y puede aplicar los conocimientos relativos a la Simulación Molecular en las características de los materiales en relación con sus aplicaciones.

H8 – Usar los conocimientos sobre la relación estructura-propiedades de las diferentes familias de polímeros y sus grados industriales, para poder seleccionar y aplicar los materiales a las diferentes aplicaciones de las formulaciones de materiales polímeros.

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

Bibliografía

Properties and behavior of polymers, Vol. 1 and 2. J. Bailey, A. Seidel, E. Arndt, D. Gonzalez (Editores). John Wiley and Sons, INC. PublicationsHoboken, New Jersey, 2011

Handbook of Polymers. G. Wypych, ChemTec Publ., Toronto, 2012

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Handbook of Fillers, G. Wypuch, ChemTec Publ., Toronto, 2010

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Film properties of Plastics and Elastomers, L.K. Massey, 2nd Ed., Plastics Design Library, Norwich, NY, 2004

Chemistry and Technology of Polymers Additives, S. Al-Malaica, A. Golovy, C.A. Wilkie (Eds), Blackwell Sci., Oxford, 1999

Photochemistry and Photophysics of Polymer Materials, N.S. Allen, John Wiley and Sons, INC. Publications, Hoboken, New Jersey, 2010

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Catalina F., Sánchez-Chaves M., 2004. Aplicaciones de los materiales plásticos en agricultura p.491-509; López-Manchado, M.A. 2004. Envases y embalajes plásticos p.519-536; Abrahan G.A., Elvira C., Gallardo A., San Román J., 2004. Polímeros biodegradables p.573-586. En Ciencia y Tecnología de Materiales Poliméricos. Vol.II., Ed. Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros, CSIC, Madrid.

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San Román J., 2004. Polímeros biodegradables para aplicaciones biomédicas, p. 219-238, En Biomateriales, Ed. Sastre R., De Aza S., San Román J., CYTED VIII, Madrid.

Scott G. 1999. Polymers and the environment. Ed. Royal Society of Chemistry, Londres.

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