O que são polímeros termoplásticos?

Para entender o que são polímeros termoplásticos, a estrutura dos polímeros ajudará. Uma característica da estrutura da molécula de polímero é a repetibilidade dos monômeros que são polimerizados no composto. Resumidamente, a estrutura do polímero pode ser representada pela fórmula: 2 radicais de vida curta do grupo metileno são polimerizados, criando um forte monômero de etileno (CH2 = CH2). Vários monômeros idênticos também são capazes de criar uma ligação forte, mas não dupla.

n monômeros podem participar da polimerização (seu número varia de 1 a mais de 1000), então a fórmula do elemento resultante será mostrada a seguir: (CH2-CH2) n é a fórmula do polímero mais simples – polietileno. Se um tipo de monômero está envolvido na estrutura do polímero, é um homopolímero, se dois ou mais tipos estão envolvidos, é um copolímero.

Polímeros: propriedades e classificação

A classificação mais comum de polímeros de acordo com sua composição:

• orgânico de alto peso molecular;
• organoelemento;
• inorgânico de alto peso molecular.

Classificação dos polímeros por origem:

• origem natural, no ambiente natural dos polímeros naturais (fundamentais nesta forma são os polímeros proteicos, onde o monômero é um aminoácido, polissacarídeos);
• origem artificial em substâncias macromoleculares – substâncias naturais modificadas quimicamente alteradas (é assim que o plástico é feito a partir da celulose);
• obtido sinteticamente usando polimerização ou policondensação de várias estruturas e comprimentos. A propriedade e aplicação do polímero depende do comprimento da cadeia .

Os monômeros podem estar localizados no espaço de maneiras diferentes, daí as diferenças nas estruturas. ela pode ser:

• linear;
• Escadaria;
• espacial.

Assista a um vídeo sobre o que são polímeros.

A estrutura linear pode ser uma cadeia reta, estendendo-se em zigue-zague ou espiral. As seções da corrente são repetidas e firmemente conectadas entre seções semelhantes da mesma corrente.

A característica da primeira estrutura é a posse de flexibilidade. Daí a peculiaridade dos produtos – alta elasticidade e baixa mutabilidade da estrutura em baixas temperaturas, não há fragilidade, fragilidade no frio. (Por exemplo, polietileno).

A segunda estrutura envolve duas cadeias ligadas quimicamente entre si. Propriedades deste tipo de polímeros: Rigidez, resistência a altas temperaturas e insolubilidade em solventes orgânicos.

Um composto espacial é formado não de pequenos monômeros, mas de moléculas inteiras transversalmente. Externamente, essa estrutura se assemelha a uma grade com células de tamanhos diferentes. A rigidez e a resistência ao calor nesta conexão são muito maiores do que em uma estrutura linear.

Polímeros e suas características

Quando aquecidas, diferentes substâncias se comportam de maneira diferente. Alguns têm uma reação termoendurecível. A estrutura linear inicial, sob a influência da alta temperatura, transforma a estrutura em espacial, tornando-se uma substância sólida, mantendo alta dureza no futuro. O composto resultante não pode ser derretido e dissolvido. As juntas resultantes não estão sujeitas a reaquecimento. Seus exemplos são várias resinas, epóxi, fenol-formaldeído, etc.

Ao contrário dos compostos termofixos, os compostos termoplásticos podem ser aquecidos várias vezes. Cada vez que eles derretem no resfriamento, eles se solidificam novamente. A razão para isso é sua estrutura original. Uma conexão linear não é sobrecarregada por fortes ligações químicas. O aquecimento destrói as ligações fracas existentes e, quando resfriadas, são restauradas em sua forma anterior ou modificada.

Uma substância com característica termoplástica (por exemplo, polietileno, poliamida, poliestireno, etc.) torna-se amorfa quando aquecida e até líquida quando a temperatura aumenta. Essa propriedade é frequentemente usada para moldagem por injeção, extrusão, extrusão, sopro, para fundir várias peças por soldagem.

Polímeros termoplásticos

Na prática, a capacidade de se tornar líquido ou macio a qualquer momento é aplicada com muita eficácia. Mas para que o processo ocorra sem dificuldade, é necessário entender a temperatura da decomposição térmica da substância. Para diferentes polímeros, é diferente, depende diretamente da estrutura da molécula da substância.

Para a eficiência do processo de abrandamento, são utilizadas tecnologias que reduzem a baixa viscosidade da substância ou aumentam a temperatura de redução conduzindo o processo em salas com gás inerte.

O termoplástico é capaz de inchar e rasgar no solvente. A razão é a mesma – a estrutura linear de sua molécula e seu grande tamanho. Quando o solvente evapora, a estrutura molecular do termoplástico assume sua forma original. Essa propriedade é usada na criação de cola, um componente aglutinante de mástique, corantes à base de polímeros.

Características negativas de polímeros com uma característica termoplástica:

• baixa resistência ao calor;
• maior fragilidade a baixas temperaturas;
• aumento da fluidez, em altas temperaturas;
• perda de propriedades quando exposto aos raios ultravioleta;
• oxidação do ar;
• dureza superficial reduzida.

Exemplos de aplicação de propriedades termoplásticas

Os termoplásticos mais populares nos canteiros de obras e no uso doméstico são os polietilenos, polipropilenos e poliestirenos.

A criação de polietileno é possível durante a polimerização do etileno. Ao manter a pressão em um nível alto, o gás de petróleo é tratado a uma temperatura muito alta ou o produto de petróleo extraído é hidrolisado. Para o processo, é importante manter o grau Celsius ideal, adicionar uma substância promotora do processo e introduzir oxigênio.

Características negativas do polietileno:

Produtos utilizados no dia a dia – tubos, filmes, elétricos, sonoros, isolantes térmicos, etc., outros polímeros e plásticos.

O polipropileno é obtido por polimerização gasosa usando um solvente. Mais duro e resistente que o polietileno, mas torna-se quebradiço já em -20. É usado na forma de betume, borracha. E o poliestireno é obtido do estireno e é usado para uma camada isolante de calor, para criar revestimentos e pequenos acessórios. Em variações com solventes, também podem ser obtidos adesivos.