¿Qué son los polímeros termoplásticos?

Para comprender qué son los polímeros termoplásticos, la estructura de los polímeros ayudará. Una característica de la estructura de la molécula de polímero es la repetibilidad de los monómeros que se polimerizan en el compuesto. Brevemente, la estructura del polímero se puede representar mediante la fórmula: 2 radicales de vida corta del grupo metileno se polimerizan, creando un monómero de etileno fuerte (CH2 = CH2). Varios monómeros idénticos también pueden crear un enlace fuerte, pero no uno doble.

Los monómeros n pueden participar en la polimerización (su número varía de 1 a más de 1000), luego la fórmula del elemento resultante se mostrará de la siguiente manera: (CH2-CH2) n es la fórmula del polímero más simple: el polietileno. Si un tipo de monómero está involucrado en la estructura del polímero, es un homopolímero, si están involucrados dos o más tipos, es un copolímero.

Polímeros: propiedades y clasificación.

La clasificación más común de los polímeros según su composición:

• orgánicos de alto peso molecular;
• organoelemento;
• inorgánicos de alto peso molecular.

Clasificación de los polímeros por origen:

• origen natural, en el medio natural de los polímeros naturales (fundamentales en esta forma son los polímeros proteicos, donde el monómero es un aminoácido, los polisacáridos);
• origen artificial en sustancias macromoleculares: sustancias naturales modificadas químicamente alteradas (así es como se hace el plástico a partir de celulosa);
• obtenidos sintéticamente mediante polimerización o policondensación de diversas estructuras y longitudes. La propiedad y aplicación del polímero depende de la longitud de la cadena .

Los monómeros se pueden ubicar en el espacio de diferentes maneras, de ahí las diferencias en las estructuras. ella puede ser:

• lineal;
• escalera;
• espacial.

Mira un video sobre qué son los polímeros.

La estructura lineal puede ser una cadena recta, estirándose en zigzag o espiral. Las secciones de la cadena se repiten y están firmemente conectadas entre secciones similares de la misma cadena.

El rasgo característico de la primera estructura es la posesión de flexibilidad. De ahí la peculiaridad de los productos: alta elasticidad y baja capacidad de cambio de la estructura a bajas temperaturas, no hay fragilidad, fragilidad en el frío. (Por ejemplo, polietileno).

La segunda estructura involucra dos cadenas unidas químicamente entre sí. Propiedades de este tipo de polímeros: Rigidez, aguante de altas temperaturas e insolubilidad en disolventes orgánicos.

Un compuesto espacial se forma no a partir de monómeros pequeños, sino de moléculas enteras transversalmente. Exteriormente, esta estructura se asemeja a una cuadrícula con celdas de diferentes tamaños. La rigidez y la resistencia al calor en este sentido es mucho mayor que la de una estructura lineal.

Polímeros y sus características.

Cuando se calientan, diferentes sustancias se comportan de manera diferente. Algunos tienen una reacción termoendurecible. La estructura lineal inicial, bajo la influencia de la alta temperatura, cambia la estructura a una espacial, convirtiéndose en una sustancia sólida, reteniendo una alta dureza en el futuro. El compuesto resultante no se puede derretir ni disolver. Las juntas resultantes no están sujetas a recalentamiento. Sus ejemplos son varias resinas, epoxi, fenol-formaldehído, etc.

A diferencia de los compuestos termoestables, los compuestos termoplásticos se pueden calentar muchas veces. Cada vez que se derriten al enfriarse, se solidifican de nuevo. La razón de esto es su estructura original. Una conexión lineal no está cargada por fuertes enlaces químicos. El calentamiento destruye los enlaces débiles existentes y, cuando se enfrían, se restauran en su forma anterior o modificada.

Una sustancia con una característica termoplástica (por ejemplo, polietileno, poliamida, poliestireno, etc.) se vuelve amorfa cuando se calienta, e incluso líquida cuando se eleva la temperatura. Esta propiedad se usa a menudo para moldeo por inyección, extrusión, extrusión, soplado, para fusionar varias piezas mediante soldadura.

Polímeros termoplásticos

En la práctica, la capacidad de volverse líquido o blando en cualquier momento se aplica de manera muy efectiva. Pero para que el proceso transcurra sin dificultad, es necesario comprender la temperatura de descomposición térmica de la sustancia. Para diferentes polímeros, es diferente, depende directamente de la estructura de la molécula de la sustancia.

Para la eficiencia del proceso de ablandamiento, se utilizan tecnologías que reducen la baja viscosidad de la sustancia o aumentan la temperatura de reducción al realizar el proceso en salas con un gas inerte.

El termoplástico puede hincharse y triturarse en el solvente. La razón es la misma: la estructura lineal de su molécula y su gran tamaño. Cuando el solvente se evapora, la estructura molecular del termoplástico toma su forma original. Esta propiedad se utiliza en la creación de pegamento, un componente aglutinante de colorantes a base de polímeros de masilla.

Características negativas de los polímeros que tienen una característica termoplástica:

• baja resistencia al calor;
• mayor fragilidad a bajas temperaturas;
• mayor fluidez, a altas temperaturas;
• pérdida de propiedades cuando se expone a los rayos ultravioleta;
• oxidación del aire;
• Dureza superficial reducida.

Ejemplos de aplicación de propiedades termoplásticas

Los termoplásticos más populares en las obras de construcción y en el uso doméstico son los polietilenos, los polipropilenos y los poliestirenos.

La creación de polietileno es posible durante la polimerización de etileno. Al mantener la presión a un nivel alto, el gas de petróleo se trata a una temperatura muy alta o el producto de petróleo extraído se hidroliza. Para el proceso es importante mantener el grado Celsius óptimo, añadir una sustancia promotora del proceso e introducir oxígeno.

Características negativas del polietileno:

Productos utilizados en la vida cotidiana: tuberías, películas, aislamiento eléctrico, acústico, térmico, etc., otros polímeros y plásticos.

El polipropileno se obtiene por polimerización gaseosa usando un solvente. Más duro y más fuerte que el polietileno, pero ya se vuelve quebradizo a – 20. Se usa en forma de betún, caucho. Y el poliestireno se obtiene del estireno y se utiliza como capa aislante del calor, para crear revestimientos y pequeños accesorios. En variaciones con disolventes, también se pueden obtener adhesivos.