Termoplástico

Termoplástico es un término utilizado para describir plásticos que se vuelven blandos y flexibles, pero que no se fijan cuando se calientan. Los termoplásticos tienen la capacidad de endurecerse en un molde particular pero debido a que no hay cambios químicos que ocurren durante el proceso de curado, el material puede reprocesarse numerosas veces. La principal ventaja de los materiales termoplásticos es su capacidad de reciclarse, aunque el reciclaje continuo puede afectar negativamente la calidad del polímero.

¿Qué es un polímero?

Los polímeros son sustancias complejas que se componen de varias unidades repetitivas llamadas monómeros. Estas unidades repetitivas están unidas con enlaces químicos y pueden unirse mediante condensación o reacciones adicionales. La formación de polímeros a partir de unidades monoméricas se denomina reacciones de polimerización. Las unidades monoméricas se pueden organizar en forma de cadena recta o de rama. La unión y disposición de las unidades monoméricas afectan las propiedades físicas y químicas de los polímeros. Podemos encontrar muchos polímeros en la naturaleza como el almidón, la celulosa y el caucho. Estos polímeros se llaman polímeros naturales.
Hoy tenemos muchos polímeros sintéticos o artificiales que son ampliamente utilizados en nuestra vida cotidiana. Poliéster, nylon, baquelita, plásticos, etc. son ejemplos comunes de polímeros sintéticos.
Los polímeros son ampliamente utilizados como adhesivos, en recubrimientos, como espumas y materiales de embalaje en diferentes industrias textiles. También se utilizan como fibras, materiales compuestos, dispositivos electrónicos, dispositivos biomédicos, dispositivos ópticos y precursores para muchas nuevas cerámicas de alta tecnología. Sobre la base del origen, los polímeros se pueden clasificar como polímeros naturales y sintéticos. Por el contrario, sobre la base de la disposición estructural, los polímeros se pueden clasificar como polímeros lineales, cíclicos, ramificados y de red. Sobre la base de las fuerzas moleculares, los polímeros se pueden clasificar como plásticos termoplásticos y termoestables, elastómeros y fibras.

¿Qué son los termoplásticos?

Como se dijo, sobre la base de las fuerzas moleculares, los polímeros se pueden clasificar como termoplásticos, plásticos termoestables, elastómeros y fibras. En este artículo discutiremos sobre termoplásticos.

En los polímeros termoplásticos, las unidades monoméricas están unidas por interacciones intermoleculares como las fuerzas de Van Der Waals. Las unidades monoméricas están dispuestas de forma lineal o ramificada. Por otro lado, en los polímeros termoestables se forman unidades monoméricas de red cruzada. La diferencia entre las disposiciones de unidades monoméricas de termoestables, termoplásticos y elastómeros se puede ver en la imagen siguiente.

La disposición de unidades monoméricas en material termoplástico se puede comparar con un conjunto de cuerdas que se mezclan en una mesa. Aquí cada cuerda representa un polímero. A medida que aumenta el grado de mezcla, requiere un gran esfuerzo separarlos.

Definición de polímero termoplástico

Los polímeros termoplásticos se pueden definir como los polímeros que se ablandan durante el calentamiento y se pueden volver a moldear en diferentes formas. Sobre la base del grado de las interacciones intermoleculares entre las cadenas de polímero, el polímero se puede clasificar como formas amorfas o cristalinas. Ambas formas pueden existir con polímeros termoplásticos.

La estructura amorfa adquiere una estructura agrupada, por lo tanto, tales estructuras son responsables de las propiedades elásticas de los polímeros. Por el contrario, las estructuras cristalinas de cadenas poliméricas contienen una estructura ordenada y compactada como estructuras lamelares y forma micelar. Tal tipo de estructuras está asociado con las propiedades mecánicas y la resistencia a la temperatura de los polímeros. El polímero termoplástico con alta concentración de estructuras amorfas es una resistencia pobre a las cargas con una excelente elasticidad. De manera similar, el polímero termoplástico con alta concentración de estructura cristalina es muy fuerte y muestra poca elasticidad.

Propiedades de polímeros termoplásticos

Vamos a discutir algunas propiedades comunes de los polímeros termoplásticos. Estos polímeros se funden por calentamiento y pueden derretirse incluso antes de pasar a un estado gaseoso. Pueden deformarse durante el calentamiento y ser solubles en ciertos solventes. En algunos de los solventes, se hinchan. Los polímeros termoplásticos muestran buena resistencia a la fluencia. Estos polímeros se ablandan cuando se calientan y cambian a líquido. Este proceso es completamente reversible porque no tiene lugar ningún enlace químico durante este proceso. Debido a esta propiedad, dichos polímeros se pueden remodelar y reciclar. La mayoría de los polímeros termoplásticos muestran alta resistencia, resistencia al encogimiento y facilidad de plegado.

Son altamente reciclables, tienen una resistencia de alto impacto, capacidad de remodelación y remodelación, son resistentes a los químicos, tienen una superficie cristalina dura o gomosa. El alto costo y la fácil fusión son limitaciones comunes de los polímeros termoplásticos. Los polímeros termoplásticos amorfos son transparentes o translúcidos, con baja tendencia a la fluencia, buena estabilidad dimensional, baja tendencia a la deformación, alta fragilidad, baja resistencia química y muy sensibles al agrietamiento por tensión. Los polímeros termoplásticos semicristalinos no exhiben una región gomosa clara. Las poliamidas son los ejemplos más comunes de dichos polímeros. Alguna transición en el polímero termoplástico amorfo puede formar polímeros semicristalinos.

Ejemplos de polímeros termoplásticos

Polietileno de alta presión, polietileno de baja presión, poliestireno, poliamida y PVC o cloruros de polivinilo son algunos ejemplos comunes de polímeros termoplásticos. Algunos ejemplos comunes de adhesivos termoplásticos son acrilatos, cianoacrilatos, epoxi y acrilatos curados por radiación ultravioleta.

El polietileno de alta presión se utiliza principalmente para cubrir material rígido como máquinas eléctricas, tubos, etc. Por el contrario, el polietileno de baja presión es un material elástico que se utiliza principalmente como aislante en cables eléctricos. El poliestireno es uno de los polímeros termoplásticos comunes que se utilizan para el aislamiento eléctrico y como mangos de herramientas. La poliamida se utiliza para la fabricación de cuerdas y cinturones. El PVC o el cloruro de polivinilo se utilizan principalmente para la fabricación de materiales aislantes, tuberías y contenedores.