Temperatura de descomposición de los polímeros
La degradación térmica es un tipo de degradación de los polímeros en el que se producen cambios químicos perjudiciales a temperaturas elevadas. “El inicio de la degradación térmica dicta la temperatura máxima a la que puede utilizarse un polímero”, lo que constituye un parámetro crítico a tener en cuenta a la hora de procesar y fabricar el polímero. Las técnicas de procesamiento de polímeros, como la extrusión, la prensa caliente, el moldeo por inyección y el moldeo por soplado, implican el calentamiento del polímero por encima del punto de fusión. Entender el proceso de degradación de los polímeros es útil para predecir la estabilidad térmica de los productos poliméricos y es importante en el diseño de materiales poliméricos para mejorar sus propiedades. Para prevenir la degradación de los polímeros es crucial entender tanto la temperatura de fusión como la temperatura de degradación del material polimérico para prevenir la degradación térmica de sus materiales. Las reacciones químicas que resultan de la degradación térmica de los polímeros dan lugar a cambios en el peso molecular, que pueden detectarse mediante mediciones de la viscosidad.
Envejecimiento del polímero
Total100.0100.0100.0Abrir en una ventana aparteEl residuo carbonizado de la pirólisis, incluso a 800° C, conservó su forma original, pero redujo su tamaño y fue duro y firme. En la tabla 6 se muestran los análisis microquímicos de algunos residuos, preparados para este fin en una serie de experimentos. El flúor de los residuos de poli(fluoruro de vinilideno) parece aferrarse tenazmente al carbono, incluso a 800° de pirólisis. En el caso del poliacrilonitrilo, a 500° de pirólisis, las relaciones C:H:N en el residuo no son muy diferentes de las del material original. Esto parece apoyar la suposición hecha por investigadores anteriores [16, 17, 18] con respecto a la siguiente estructura posible de los residuos de poliacrilonitrilo procedentes de la pirólisis:Tabla 6Análisis microquímico de los residuos procedentes de la pirólisis de polímerosTemperatura del polímeroAnálisis del residuo
Degradación termo-oxidativa
En los polímeros, como los plásticos, la degradación térmica se refiere a un tipo de degradación de los polímeros en el que se producen cambios químicos perjudiciales a temperaturas elevadas, sin la participación simultánea de otros compuestos como el oxígeno[1][2] En pocas palabras, incluso en ausencia de aire, los polímeros comenzarán a degradarse si se calientan lo suficiente. Es distinto de la oxidación térmica, que suele tener lugar a temperaturas menos elevadas[3].
El inicio de la degradación térmica dicta la temperatura máxima a la que puede utilizarse un polímero. Es una limitación importante en la forma de fabricar y procesar el polímero, ya que la etapa de desvolatilización en la fabricación y la conformación de los polímeros en sus formas finales, por ejemplo mediante el moldeo por inyección, implican altas temperaturas.
A altas temperaturas, los componentes de la columna vertebral de la cadena larga del polímero pueden romperse (escisión de la cadena) y reaccionar entre sí (enlace cruzado) para cambiar las propiedades del polímero. Estas reacciones dan lugar a cambios en el peso molecular (y en la distribución del peso molecular) del polímero y pueden afectar a sus propiedades provocando una reducción de la ductilidad y un aumento de la fragilidad, el caleo, el agrietamiento, los cambios de color, el agrietamiento y la reducción general de la mayoría de las demás propiedades físicas deseables[4].
Fotodegradación de polímeros
Total100.0100.0100.0Abrir en otra ventanaEl residuo carbonizado de la pirólisis, incluso a 800° C, conservó su forma original, pero redujo su tamaño y fue duro y firme. En la tabla 6 se muestran los análisis microquímicos de algunos residuos, preparados para este fin en una serie de experimentos. El flúor de los residuos de poli(fluoruro de vinilideno) parece aferrarse tenazmente al carbono, incluso a 800° de pirólisis. En el caso del poliacrilonitrilo, a 500° de pirólisis, las relaciones C:H:N en el residuo no son muy diferentes de las del material original. Esto parece apoyar la suposición hecha por investigadores anteriores [16, 17, 18] con respecto a la siguiente estructura posible de los residuos de poliacrilonitrilo procedentes de la pirólisis:Tabla 6Análisis microquímico de los residuos procedentes de la pirólisis de polímerosTemperatura del polímeroAnálisis del residuo