Els plàstics (Polímers)

Relació Estructura-Propietats materials termoplàstics

Del monòmer a la macromolècula

Etilè --> Prolietilè

Polimerització:

Pas de monòmer a macromolècula

Resultat d'imatges de monomer polimer

Enllaços forts: Dins de la macromolècula (enllaç covalents molt difícils de desfer)

Enllaços febles: Interacció entre varies macromolècules

Funcionalitat dels monòmers

Qunatitat de monòmers amb els que es pot enllaçar.

Ex:

Etilè = 2 --> Bifuncional --> Cadena llarga (Semblant a un plat d'espagueti)

Fenol = 3 --> Trifuncional --> Molècula tridemensional (no es poden fondre --> Termoestables)

Classificació

    • Termoplàstics: cadenes lineals, poden fondre.

    • Termoestables: cadenes tridemensionals, no fonen. Quan els polimeritzem els hi donem la forma.

    • Elastòmers: cadenes lineals de gran longitud. Vulcanització: es creen ponts entre macromolèculues però amb enllaços forts

Propietats

Les propietats d'un polímer depenen de les longituds de les cadenes dels polímers que el formen. Comportament viscoelàstic.

Figura 1.15(b)

Distribució de les cadenes als elastòmers

    • 100% amorf

    • Semicristalí (un polímer mai podrà ser 100% cristalí)

Resultat d'imatges de polimer amorf cristali

Temperatures crítiques als polímers

Temperatura de fusió

Resultat d'imatges de polimer volum temperatura fusió
Resultat d'imatges de polimer volum temperatura fusió

Si és líquid és 100% amorf.

Si es refreda molt ràpid el polímer fos llavors dona un plàstic amorf.

Si no hi ha cap part cristal·lina (100% amorf) la temperatura de de fusió no li afecta per a res. La temperatura que li afecta és la temperatura de fusió vítria: punt en el que les cadenes de macromolècules deixen de moure's (Va augmentant la seva viscositat).

Els polímers transparents són 100% amorfs.

Estat d'agregació de les macromolècules

    • Per sota de la temperatura de transició vítrea : Només petits desplaçaments de les posicions atòmiques

    • Entre la temperatura de transició vítria i la temperatura de fusió: Moviment relatiu entre cades amb molta fricció.

    • Per sobre de la temperatura de fusió: Moviment relatiu entre cadenes

Bolígraf Bic:

Poliestilé: Funda. Està per sota de la temperatura de transició vitrea: Si deformem una mica torna instantaniament a la forma inicial

Polietilé: mina. Està per sobre de la temperatura de transició vítrea: Si deformem triga uns segons en tornar a la posició inicial.

Resultat d'imatges de boli bic partes

Memòria de forma

propietat dels plàstics amorfs. A l'escalfar té tendència a tornar a la forma inicial

Assaig de tracció amb polímers

Depèn molt de les condicions de l'assaig: temperatures, i especialment de la velocitat

Resultat d'imatges de ensayo de tracción polimeros termolpasticos