Transición Vítrea y Arquitectura Molecular de Polímeros: Termoplásticos, Termoestables y Elastómeros

Transición Vítrea y Arquitectura Molecular de Polímeros

Transición vítrea: En los materiales cristalinos, la solidificación se produce a una temperatura denominada temperatura de fusión, en la cual se produce una caída brusca del volumen específico. En cuanto a los materiales amorfos, no existe una temperatura a la cual el material pasa de sólido a líquido. En estos casos, la temperatura disminuye de manera continua con el volumen específico hasta llegar a la llamada temperatura de transición vítrea. A partir de esta temperatura, se produce una disminución en la pendiente de la curva. Por debajo de la temperatura de transición vítrea hay un estado sólido, y por encima de la temperatura de transición vítrea hay un estado gomoso y flexible.

Arquitectura Molecular de Polímeros

En base a la funcionalidad de los monómeros:

• Polímeros lineales: Los monómeros son bifuncionales, con dos grupos reactivos, y se unen unos a otros formando cadenas sencillas y flexibles sin ramificaciones ni entrecruzamientos.
• Polímeros de cadena ramificada: Poseen ramificaciones ocasionales y cortas. Su empaquetamiento se ve reducido con las ramificaciones, así como su densidad.
• Polímeros entrecruzados: Las cadenas lineales se unen mediante enlaces covalentes, y el monómero es más que bifuncional.
• Polímeros tridimensionales: Son polímeros entrecruzados con unidades monoméricas tridimensionales que se unen en forma de red en lugar de en cadenas.

Clasificación según Arquitectura Molecular

En base a su arquitectura molecular:

• Termoplásticos: Polímeros lineales de cadena recta o ramificada, unidas entre sí mediante enlaces débiles. Son moldeables al elevar la temperatura, recuperando la rigidez al enfriar. Pueden enfriarse y calentarse sucesivamente siempre que no se supere la temperatura de descomposición. Este comportamiento se debe a la ausencia de enlaces cruzados.
• Termoestables: Polímeros con estructura entrecruzada y elevado grado de entrecruzamiento. Una vez moldeados, no son susceptibles de remodelación por calentamiento debido a la existencia de enlaces fuertes entre moléculas.
• Elastómeros: Polímeros entrecruzados ocasionalmente con débiles enlaces secundarios y pocos entrecruzamientos, lo que permite experimentar grandes deformaciones.