Termoplastico
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Clasificación de los polímeros
La forma más común de clasificar los polímeros es separarlos en tres grupos: termoplásticos, termoestables y elastómeros. Los termoplásticos se pueden dividir en dos tipos: los que son cristalinos y los que son amorfos. Puede hacer clic en las palabras en el diagrama a continuación para obtener más información sobre estas clasificaciones.Termoplásticos
Las moléculas en un termoplástico se mantienen juntas por fuerzas intermoleculares relativamente débiles, de modo que el material se ablanda cuando se expone al calor y luego vuelve a su estado original cuando se enfría16. Los polímeros termoplásticos pueden ablandarse repetidamente calentando y luego solidificarse enfriándolos, un proceso similar a la fusión y enfriamiento repetidos de los metales. La mayoría de los polímeros lineales y ligeramente ramificados son termoplásticos. Todos los principales termoplásticos son producidos por polimerización en cadena.Elastómeros
Los elastómeros son polímeros de goma que se pueden estirar fácilmente varias veces su longitud sin estirar y que vuelven rápidamente a sus dimensiones originales cuando se libera la tensión aplicada.Los elastómeros están reticulados, pero tienen una baja densidad de reticulación. Las cadenas de polímeros aún tienen cierta libertad para moverse, pero los enlaces cruzados impiden que se muevan permanentemente entre sí. Para estirarse, las cadenas de polímero no deben formar parte de un sólido rígido, ya sea un vidrio o un cristal. Un elastómero debe estar por encima de su temperatura de transición vítrea, Tg, y tener un bajo grado de cristalinidad. Bandas de goma y otros elásticos están hechos de elastómeros.Termoestable
Un plástico termoestable, o termoestable, se solidifica o "fragua" irreversiblemente cuando se calienta. Los termoestables no pueden ser remodelados por calentamiento. Los termoestables suelen ser polímeros en red tridimensional en los que existe un alto grado de reticulación entre las cadenas de polímero. La reticulación restringe el movimiento de las cadenas y conduce a un material rígido. Una estructura esquelética simulada de un polímero de red con una alta densidad de reticulación se muestra a la derecha.Polìmeros
El polímeros (del griego poli, muchos; meros, parte, segmento) polímero puede definirse como un material constituido por moléculas formadas por unidades constitucionales que se repiten de una manera mas o menos ordenada. Dado el gran tamaño de estas moléculas, reciben el nombre de macromoléculas. Es decir, que los polímeros son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por la unión de otras moléculas mas pequeñas llamadas monómeros, las cuales se enlazan entre si como si fueran los eslabones de una cadena. Estas cadenas, que en ocasiones presentan también ramificaciones o entrecruzamientos, pueden llegar a alcanzar un gran tamaño, razón por la cual son también conocidos con el nombre de macromoléculas. Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituídos por moléculas de tamaño normal son sus propiedades mecánicas. En general, los polímeros tienen una excelente resistencia mecánica debido a que las grandes cadenas poliméricas se atraen. Las fuerzas de atracción intermoleculares dependen de la composición química del polímero y pueden ser de varias clases.Estructura interna de los polímeros
Composición química: La mayoría de los polímeros importantes están constituidos por átomos de unos pocos elementos no metálicos: C, H, O, N, F, Cl y Silicio. Los elementos químicos que más abundan en los polímeros son el carbono e hidrógeno, el oxígeno está presente en el poliester y los acrílicos, el nitrógeno en las poliamidas, el fluor en el teflón, el cloro en el PVC y el silicio en las siliconas.
Composición química: La mayoría de los polímeros importantes están constituidos por átomos de unos pocos elementos no metálicos: C, H, O, N, F, Cl y Silicio. Los elementos químicos que más abundan en los polímeros son el carbono e hidrógeno, el oxígeno está presente en el poliester y los acrílicos, el nitrógeno en las poliamidas, el fluor en el teflón, el cloro en el PVC y el silicio en las siliconas.
Enlaces primarios: Son de de tipo covalente. Dada la proximidad de los elementos constituyentes de los polímeros en la Tabla Periódica, poseen electronegatividades muy parecidas y por tanto se unen mediante enlace covalente (compartición de electrones).
Fuerzas intermoleculares: Son fuerzas de atracción electrostática entre los dipolos eléctricos existentes en una cadena polimerica y los dipolos que existen en las cadenas poliméricas adyacentes. Existe una relación estrecha entre la intensidad de las fuerzas intermoleculares y la estructura y usos del polímero.
La intensidad de las fuerzas intermoleculares es creciente con:
1. Proximidad entre cadenas poliméricas
2. Polaridadde los dipolos elécticos existentes en las cadenas
3. Longitud de la cadenas poliméricas
Estructura Molecular De Los Polímeros
Se diferencian tres casos:
- Lineales: constituidos por cadenas poliméricas individuales, no ramificadas
- Ramificados: constituidos por cadenas poliméricas individuales ,con ramificaciones más o menos largas
- Reticulados : las cadenas de polímeros están unidas entre sí por enlaces químicos primarios, de la misma intensidad que los enlaces en la cadena principal
Concepto y clasificación
Un polímero (del griego poly, muchos; meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas moléculas son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso molecular y estructura molecular, su grado de polimerización es indicado por un numeral griego, según el número de unidades de monómero que contiene; así, hablamos de dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y sucesivos.
Clasificación según su comportamiento
Polímeros Termoplásticos
Se determina su comportamiento a partir de su Temperatura de Transición Vítrea Tg
Tª> Tg comportamiento plástico
Tª < Tg comportamiento vítreo
son de tipo Lineal o Ramificado
Polímeros Termorrígidos ou termofixos
- Apenas admiten deformación plástica
- En la fabricación hay una operación de calentamiento donde se produce gran reticulación
- Son polímeros reticulados
- Al calentarse no se rompen ni plastifican sino que se queman (pirólisis)
Polímeros Elastomerós
Admiten grandes deformaciones elásticas con esfuerzos muy pequeños
Son polímeros entrecruzados
Para comportamiento más rígido debemos ir a bajas temperaturas
Tg< Tª ambiente
Proceso de Vulcanización, para aumentar el número de entrecruzamientos y darle mayor rigidez.
Homopolímeros
Los materiales como el polietileno, el PVC, el polipropileno, y otros que contienen una sola unidad estructural, se llaman homopolímeros. Los homopolímeros, a demás, contienen cantidades menores de irregularidades en los extremos de la cadena o en ramificaciones.
Copolímeros
Por otro lado los copolímeros contienen varias unidades estructurales, como es el caso de algunos muy importantes en los que participa el estireno. Estas combinaciones de monómeros se realizan para modificar las propiedades de los polímeros y lograr nuevas aplicaciones. Lo que se busca es que cada monómero imparta una de sus propiedades al material final; así, por ejemplo, en el ABS, el acrilonitrilo aporta su resistencia química, el butadieno su flexibilidad y el estireno imparte al material la rigidez que requiera la aplicación particular. Evidentemente al variar las proporciones de los monómeros, las propiedades de los copolímeros van variando también, de manera que el proceso de co-polimerización permite hasta cierto punto fabricar polímeros a la medida.
Etimología
El vocablo plástico deriva del griego plásticos, que se traduce como moldeable. Los polímeros, las moléculas básicas de los plásticos, se hallan presentes en estado natural en algunas sustancias vegetales y animales como el caucho, la madera y el cuero, si bien en el ámbito de la moderna tecnología de los materiales tales compuestos no suelen encuadrarse en el grupo de los plásticos, el cual se reduce preferentemente a preparados sintéticos.
