Diferencia entre revisiones de «Termoplástico»

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Los termoplásticos no existen, son flexibles y elásticos una vez superada la [[temperatura de transición vítrea]] (Tg), la cual es específica para cada polímero. Por debajo de la [[temperatura de fusión]] (Tm), la mayor parte de los termoplásticos tienen regiones cristalinas alternadas con regiones amorfas en las cuales las cadenas toman formas helicoidales. La fracción amorfa del polímero contribuye a la elasticidad del mismo, mientras que la parte cristalina es la encargada de darle la dureza y la rigidez. Por encima de la temperatura de fusión todas las estructuras cristalinas desaparecen y las cadenas comienzan aleatoriamente a dispersarse. Conforme aumenta la temperatura por encima de Tm, la viscosidad decrece de manera gradual.
Los termoplásticos son flexibles y elásticos una vez superada la [[temperatura de transición vítrea]] (Tg), la cual es específica para cada polímero. Por debajo de la [[temperatura de fusión]] (Tm), la mayor parte de los termoplásticos tienen regiones cristalinas alternadas con regiones amorfas en las cuales las cadenas toman formas helicoidales. La fracción amorfa del polímero contribuye a la elasticidad del mismo, mientras que la parte cristalina es la encargada de darle la dureza y la rigidez. Por encima de la temperatura de fusión todas las estructuras cristalinas desaparecen y las cadenas comienzan aleatoriamente a dispersarse. Conforme aumenta la temperatura por encima de Tm, la viscosidad decrece de manera gradual.


Los termoplásticos pueden sufrir ciclos de frío y calor repetidamente, y éste es el hecho por cual reciben tal nombre. Esta cualidad los vuelve reciclables. El proceso requerido para reciclar varía según el tipo de termoplástico. Así, por ejemplo, los plásticos utilizados para la elaboración de [[botella]]s pueden ser y son generalmente reciclados. La [[cera animal]], formada por la proteína [[queratina|α-keratina]] y reblandecida a partir de calor, está intrínsecamente reordenada y puede considerarse un material cuasi-termoplástico.
Los termoplásticos pueden sufrir ciclos de frío y calor repetidamente, y éste es el hecho por cual reciben tal nombre. Esta cualidad los vuelve reciclables. El proceso requerido para reciclar varía según el tipo de termoplástico. Así, por ejemplo, los plásticos utilizados para la elaboración de [[botella]]s pueden ser y son generalmente reciclados. La [[cera animal]], formada por la proteína [[queratina|α-keratina]] y reblandecida a partir de calor, está intrínsecamente reordenada y puede considerarse un material cuasi-termoplástico.
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* [[Acrilonitrilo butadieno estireno]] (ABS) ''Acrylonitrile butadiene styrene'' :3
* [[Acrilonitrilo butadieno estireno]] (ABS) ''Acrylonitrile butadiene styrene''
* [[Polimetilmetacrilato]]
* [[Polimetilmetacrilato]]
* [[Nitrato de celulosa]] (Celuloide)
* [[Nitrato de celulosa]] (Celuloide)

Revisión del 21:41 1 may 2010

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Un termoplástico es un plástico que, a temperatura ambiente, es plástico o deformable, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente. La mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas Van der Waals (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). Los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables en que después de calentarse y moldearse pueden recalentarse y formar otros objetos, mientras que en el caso de los termoestables o termoduros, después de enfriarse la forma no cambia y arden.

Sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces (historial térmico), generalmente disminuyen estas propiedades.

Los más usados son: el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el poliestireno (PS), el metacrilato (PMMA), el policloruro de vinilo (PVC), el politereftalato de etileno (PET), el teflón (o politetrafluoretileno, PTFE) y el nylon (un tipo de poliamida).

Se diferencian de los termoestables (baquelita, goma vulcanizada) en que éstos últimos no funden al elevarlos a altas temperaturas, sino que se queman, siendo imposible volver a moldearlos.

Muchos de los termoplásticos conocidos pueden ser resultado de la suma de varios polímeros, como es el caso del vinilo, que es una mezcla de polietileno y polipropileno.

Dependencia con la temperatura

Diagrama tensión-deformación para termoplásticos.

Los termoplásticos son flexibles y elásticos una vez superada la temperatura de transición vítrea (Tg), la cual es específica para cada polímero. Por debajo de la temperatura de fusión (Tm), la mayor parte de los termoplásticos tienen regiones cristalinas alternadas con regiones amorfas en las cuales las cadenas toman formas helicoidales. La fracción amorfa del polímero contribuye a la elasticidad del mismo, mientras que la parte cristalina es la encargada de darle la dureza y la rigidez. Por encima de la temperatura de fusión todas las estructuras cristalinas desaparecen y las cadenas comienzan aleatoriamente a dispersarse. Conforme aumenta la temperatura por encima de Tm, la viscosidad decrece de manera gradual.

Los termoplásticos pueden sufrir ciclos de frío y calor repetidamente, y éste es el hecho por cual reciben tal nombre. Esta cualidad los vuelve reciclables. El proceso requerido para reciclar varía según el tipo de termoplástico. Así, por ejemplo, los plásticos utilizados para la elaboración de botellas pueden ser y son generalmente reciclados. La cera animal, formada por la proteína α-keratina y reblandecida a partir de calor, está intrínsecamente reordenada y puede considerarse un material cuasi-termoplástico.

Los termoplásticos normalmente no cristalizan, tienen proporciones estructuralmente amorfas y son útiles a temperaturas por debajo de Tg; son utilizados en aplicaciones donde la transparencia sea un factor importante. Algunos ejemplos comunes de este tipo de termoplásticos son los PMMA, PS y PC. Generalmente los termoplásticos amorfos tienen menor resistencia química, y esto puede estar asociado a fracturas por exceso de tensiones. Los termoplásticos que en su composición sean principalmente cristalinos reciben el nombre de semicristalinos (nunca serán 100% cristalinos). Algunos ejemplos cotidianos son: PE, PP, PBT o PET. La velocidad y la extensión de la parte cristalina que puedan darse dependen en parte de la flexibilidad de las cadenas de polímeros. Los termoplásticos semicristalinos son más resistentes ante los ataques de disolventes u otras sustancias químicas. Si el tamaño de la cadena es mayor que la longitud de onda de la luz, éste se volverá opaco y serán menos quebradizos por debajo de Tg.

Para cambiar las propiedades de los termoplásticos e influir en su Tg, podemos realizar distintos métodos de adición de plastificantes o cadenas no reactivas, con el fin de entrelazar mejor las cadenas de polímeros. Un ejemplo práctico es la utilización de estos plastificantes en los termoplásticos usados en las distintas piezas de coches, con el fin de aumentar su tenacidad a baja temperatura. Otro método para disminuir Tg (o aumentar Tm) es formar un copolímero del termoplástico original y poliestireno o mezclado para formar un material compuesto. La disminución de Tg no es la única manera para reducir la fragilidad. Esto lo podemos conseguir alineando las cadenas de polímero o aumentando su longitud. En ambos casos conseguimos una disminución de la fragilidad.

En referencia a las gomas naturales y vulcanizadas, son elásticas y pueden cumplir con la definición de elastómeros termoestables y no termoplásticos. Cada una tiene su propia Tg y romperán cuando el frío sea lo suficientemente alto, debido a que los enlaces cruzados de las cadenas de polímeros no tienen libertad de movimiento entre ellas. Estas gomas no tienen Tm, por lo que se descompondrán a altas temperaturas antes de fundirse.

Terminología

La literatura de los termoplásticos es extensa y puede crear confusión, ya que una misma composición química puede dar lugar a distintas formas (por ejemplo, con distintos pesos moleculares), cada una de las cuales tendrá diferentes propiedades. La misma composición puede referirse a distintos nombres comerciales con distintas abreviaturas; dos compuestos químicos pueden compartir nombre. Un buen ejemplo es el de la palabra ‘teflón’, la cual se usa tanto para referirse al PTFE como para PFA, y en general para los polímeros fluorados.

Además, en los últimos 30 años se ha producido un tremendo cambio en la industria del plástico, donde muchas compañías han absorbido a otras con las consecuentes recolocaciones de factorías y trabajadores. Estas migraciones se están realizando hacia Europa del este y Asia con el fin de abaratar costes.

Ensayos

Para realizar ensayos en termoplásticos, se puede proceder de las siguientes maneras:

Lista de termoplásticos

Véase también

Referencias

  1. ↑ Tefzel is a registered trademark of DuPont
  2. ↑ Fluon is a registered trademark of Asahi Glass company
  3. ↑ Tedlar is a registered trademark of DuPont
  4. ↑ Halar is a registered trademark of Solvay Solexis
  5. ↑ Kynar is a registered trademark of Arkema, Inc.
  6. ↑ Kalrez is a registered trademark of DuPont
  7. ↑ Tecnoflon is a registered trademark of Solvay
  8. ↑ Viton is a registered trademark of DuPont

Enlaces externos

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