Factores que afectan a las propiedades mecánicas de los polímeros
Los sólidos, al calentarse, acaban fundiéndose para formar un líquido. En el caso de los polímeros, no es tan sencillo que el caucho, al enfriarse (en nitrógeno líquido), se vuelva quebradizo o vidrioso. Muchos polímeros tienen una mezcla de regiones ordenadas (cristalinas) y regiones aleatorias (amorfas). En el estado vítreo, las cadenas enmarañadas de la región amorfa están congeladas, por lo que el movimiento de las cadenas no es posible: el polímero es frágil. Si el material vítreo se calienta, las cadenas alcanzan una temperatura a la que pueden moverse. Esta temperatura se denomina temperatura de transición vítrea. Por encima de esta temperatura, el polímero es flexible. En el punto de fusión, las regiones cristalinas se rompen y el polímero se convierte en un líquido viscoso.
Las propiedades físicas de un polímero dependen en gran medida del tamaño o la longitud de la cadena polimérica. Las cadenas largas se enredan entre sí y se pegan mucho más que las cortas. Esto significa que los polímeros formados por moléculas de cadena larga tienen puntos de fusión más altos que los formados por cadenas cortas. Además, el aumento de la longitud de la cadena tiende a reducir su movilidad, a aumentar su resistencia y dureza y a incrementar la temperatura de transición vítrea. Las moléculas más cortas pueden pasar por encima de las demás con más facilidad, por lo que los materiales hechos con estas moléculas son más blandos y “blandos”.
Propiedades térmicas de los polímeros
Un polímero es una sustancia compuesta por macromoléculas[2]. Una macromolécula es una molécula de alta masa molecular relativa, cuya estructura comprende esencialmente la repetición múltiple de unidades derivadas, real o conceptualmente, de moléculas de baja masa molecular relativa[3].
es una sustancia o material formado por moléculas muy grandes, o macromoléculas, compuestas por muchas subunidades repetidas[6]. Debido a su amplio espectro de propiedades,[7] tanto los polímeros sintéticos como los naturales desempeñan papeles esenciales y ubicuos en la vida cotidiana[8] Los polímeros van desde los conocidos plásticos sintéticos, como el poliestireno, hasta los biopolímeros naturales, como el ADN y las proteínas, que son fundamentales para la estructura y la función biológicas. Los polímeros, tanto naturales como sintéticos, se crean mediante la polimerización de muchas moléculas pequeñas, conocidas como monómeros. Su consiguiente gran masa molecular, en relación con los compuestos de moléculas pequeñas, produce propiedades físicas únicas, como dureza, alta elasticidad, viscoelasticidad y tendencia a formar estructuras amorfas y semicristalinas en lugar de cristales.
Factores que afectan a la resistencia a la tracción de los polímeros
el rango de 10 a 20 nm. En ausencia de un gradiente térmico, las láminas crecen radialmente en todas las direcciones, dando lugar a regiones cristalinas esféricas, las llamadas esferulitas. Normalmente, los polímeros sólo pueden producir parcialmente
La cadena vertebral favorece la formación de cristales porque las moléculas prefieren una disposición ordenada con la máxima densidad de empaquetamiento para maximizar el número de enlaces secundarios. Así, las moléculas tienden a organizarse de forma cooperativa y a desarrollar una estructura cristalina. Un buen ejemplo son los
los enlaces de hidrógeno. Esto eleva la temperatura de tránsito del vidrio y el punto de fusión. La alta cristalinidad y las fuertes interacciones intermoleculares también aumentan en gran medida la resistencia mecánica. De hecho, las fibras de Kevlar son algunas de las fibras plásticas más resistentes
Propiedades químicas de los polímeros
Propiedades de un polímero: Los polímeros pueden definirse como cualquier clase de sustancias naturales (los polímeros pueden encontrarse de forma natural en las plantas y los animales) o sintéticas (los polímeros fabricados por el hombre) construidas a partir de moléculas significativamente grandes, denominadas macromoléculas, que son conjuntos de unidades químicas más simples conocidas como monómeros. El término polímero deriva del griego, que significa “muchas partes”, y el proceso de formación de polímeros por unión repetida de sus unidades monoméricas se conoce como polimerización.
¿Se ha fijado alguna vez en un collar formado por varias cuentas? Si la respuesta es afirmativa, entonces puede entender bien el significado de los polímeros. Al igual que un collar, los polímeros son moléculas gigantes compuestas por unidades monoméricas que se repiten, llamadas monómeros. Científicamente, podemos definir los polímeros como grandes moléculas orgánicas ensambladas por pequeñas unidades repetitivas conocidas como monómeros. Ejemplos de polímeros son el caucho, los plásticos y el nailon.
Las propiedades de un polímero se ven afectadas por la estructura, el tipo de unidades monoméricas a partir de las cuales se forman los polímeros y otros factores. Los polímeros tienen diferentes propiedades físicas y químicas, que se enumeran a continuación: