Clasificación y propiedades de los Materiales Poliméricos

Los materiales poliméricos cuentan con diferentes propiedades dependiendo de la disposición de sus moléculas.

TERMOPLÁSTICOS   

Los Termoplásticos representan aproximadamente un 80% del consumo total de materiales poliméricos. Sus macromoléculas están dispuestas libremente sin entrelazarse. Cuando están a temperatura ambiente, se pueden deformar, y si se ablandan o se derriten con el calor, se provoca que sus enlaces secundarios se debiliten, facilitando el movimiento de sus cadenas adyacentes, para permitir que se puedan moldear para adquirir distintas formas, las cuales no pierden luego de enfriarse. Así como tampoco pierden sus propiedades iniciales. Son fáciles de reciclar y se pueden mezclar con otros componentes como la pintura para modificar sus propiedades.

Este proceso de ablandamiento y endurecimiento se puede repetirse varias veces sin que el material se degrade, ni se modifique su aspecto general o propiedades. Sin embargo, debido a que progresivamente se van debilitando sus enlaces moleculares, sus propiedades se van modificando gradualmente.

Entre los termoplásticos más conocidos encontramos, los siguientes:

Polietileno: Se puede fabricar en diferentes densidades, entre las que destacan: El Polietileno de baja densidad (LDPE o PEBD), el Polietileno de media densidad (MDPE), Polietileno de alta densidad (HDPE) y Polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE).

Poliestireno: Es transparente y se puede conseguir en forma extruida y expandida. El Poliestireno extruido, por su parte, es rígido y se usa principalmente en la construcción, como aislante. El Poliestireno expandido, se utiliza en la fabricación de Vajillas, envases o protección de embalajes y se le conoce comúnmente por diferentes nombres, dependiendo de ubicación: Unicel, Duropor, estereofón, tecnopor, plumavit, telgopor, porespán o anime, entre otros.

Cloruro de polivinilo: Conocido comúnmente como PVC, es un material económico y versátil. Resulta de la combinación de carbono, hidrógeno y cloro. Es inerte, ligero, inocuo, resistente al fuego, impermeable y aislante.

TERMOESTABLES      

Sus macromoléculas están entrecruzadas para formar una red de malla cerrada de pocos enlaces. Al ser calentados por primera vez se ablandan para darle forma bajo presión, generándose una reacción química, conocida como degradación, en la que sus moléculas se enlazan de forma permanente, haciéndose rígido. Solo se pueden deformar una vez, ya que no permite nuevos cambios de forma mediante calor o presión.

Son por lo general duros, rígidos e insolubles, son capaces de soportar altas temperaturas y tienen una mejor resistencia al impacto que los Termoplásticos, pero su reciclaje es muy difícil, solo se descomponen químicamente.

Entre los termoestables más conocidos encontramos, los siguientes:

Poliuretano: Los poliuretanos se clasifican en dos grupos, definidos por su estructura química y su comportamiento frente a la temperatura. Encontrándose dos tipos, los Poliuretanos termoestables, se degradan al inicio de su proceso de transformación química obteniendo su forma definitiva, o los poliuretanos termoplásticos, los cuales mantienen sus moléculas libres hasta tanto no se hayan degradado.

Los poliuretanos termoestables más comunes son espumas, muy utilizadas como aislantes térmicos y como espumas resilientes. Mientras que entre los poliuretanos termoplásticos más habituales destacan las suelas de calzado, pinturas, fibras textiles, entre otras.

Fenoles: Son resinas sintéticas, producto de la reacción de los fenoles con el formaldehído. En muchos casos, se utilizan como laminados de alta presión a base de lona de algodón, para la producción de topes o encimeras de laboratorio, revestimientos y adhesivos, También se utilizan habitualmente en aislantes eléctricos.

Resinas de poliéster: Es una resina polimérica insaturada termo-endurecible, que resulta de la reacción entre alcoholes polihídricos y ácidos orgánicos. Sus propiedades varían en función de los ácidos y alcoholes utilizados durante su formación. Se utilizan regularmente en la construcción de barcos, automóviles, tuberías y casco, entre otras.

ELASTÓMEROS

Cuentan con un comportamiento elástico, debido a que sus conexiones entre las cadenas de polímero, permiten la recuperación de su forma original después una deformación, es decir, que se pueden ser deformar sin que sus enlaces se modifiquen en su estructura recuperándose elásticamente al retirar la fuerza aplicada. Existen dos tipos de elastómeros: termoestables y termoplásticos.

Elastómeros termoestables

Los elastómeros termoestables son vulcanizados para generar un grado de reticulación irreversible entre sus cadenas de polímero. Se utilizan como adhesivos, en calzado, para dispositivos médicos y piezas de automóviles entre otras. No requieren que le agreguen agentes de refuerzo, ni estabilizadores. Son costosos y tienen baja resistencia química y térmica, alta compresión y baja estabilidad térmica.

Elastómeros termoplásticos.

Los elastómeros termoplásticos, por el contrario, se pueden ablandar y fluir por encima de una temperatura determinada. Son totalmente reciclables ya que pueden fundirse y ser trabajados varias veces. Entre estos destacan principalmente los poliuretanos.

Referencias Bibliográficas

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