Cómo el impacto de las temperaturas puede afectar los valores de rendimiento de los polímeros altamente reticulados

En el campo de los polímeros plásticos existen los clasificables como reticulados y las definidas como lineales o ramificadas, que expresan diferencias sustanciales en la distribución y conexión entre los puntos de las moléculas.

Por lo tanto, se puede definir un polímero "entrecruzado" si hay dos o más líneas que conectan dos puntos cualquiera de su molécula, mientras que un polímero "lineal" o "ramificado" se puede definir si no hay cadenas laterales encabezadas en dos o más puntos.

La característica de las cadenas reticuladas es que están unidas entre sí por enlaces covalentes, teniendo una energía de enlace igual a la de los átomos en las cadenas y, por lo tanto, no son independientes entre sí.

Por esta razón, un polímero reticulado es generalmente un plástico rígido, que se descompone o se quema cuando se calienta, en lugar de ablandarse y derretirse como un polímero lineal o ramificado.

De hecho, mientras un elastómero, sometido a una temperatura ambiente normal expresa el punto de reblandecimiento, los polímeros reticulados permanecen rígidos en condiciones térmicas ambiental, sino también a temperaturas más altas, hasta alcanzar un nivel térmico que provoque su degradación.

En consecuencia, si un polímero reticulado se somete a temperaturas superiores a 200 °C, es fácil que se produzca el fenómeno de degradación que dificulta la utilización del polímero, a al mismo tiempo, se ha observado que la adición de cargas mejora la resistencia térmica del compuesto.

La influencia de la temperatura actúa fácilmente sobre los polímeros lineales, pero no encuentra una gran respuesta sobre los reticulados, esto se debe a la entrecruzamiento denso que caracteriza la estructura polimérica que impide cualquier movimiento molecular que pueda implicar grandes deformaciones.

A altas temperaturas, los polímeros densamente reticulados pueden mostrar fenómenos viscoelásticos pero, al mismo tiempo, se producen reacciones químicas que alteran la estructura de la materia.

La razón por la que a menudo se crean entrecruzamientos es que los polímeros lineales no son lo suficientemente fuertes para algunas aplicaciones que requieren una resistencia especial o una gran elasticidad. En estos casos se crean entrecruzamientos entre las cadenas para obtener polímeros entrecruzados más fuertes, pero que ya no son remodelables por fusión.

En cuanto al comportamiento mecánico de un polímero densamente reticulado, como las resinas fenólicas, estas tendrán reacciones diferentes y opuestas, por ejemplo , en comparación con los elastómeros.

El diagrama tensión-deformación por tracción de los polímeros densamente reticulados siempre indica un comportamiento frágil, con pequeñas elongaciones al fallo y altas resistencias a la tracción.

En realidad, también es necesario considerar que los polímeros densamente reticulados que se encuentran en el mercado también pueden contener cantidades de rellenos de varios tipos , como celulosa, residuos de algodón, harina de madera, fibra de vidrio y muchos otros, para los cuales el estudio del comportamiento mecánico no siempre es fácil de entender.

Traducción automática. Nos disculpamos por cualquier inexactitud. Artículo original en italiano.