25 - TRANSICIONES TÉRMICAS DE LOS POLÍMEROS

TRANSICIONES TÉRMICAS DE LOS POLÍMEROS

Profesora Analía Veronese

Existen dos temperaturas características asociadas con los polímeros. La temperatura de fusión cristalina Tm y la temperatura de transición vítrea Tg.

La temperatura de fusión cristalina Tm es la temperatura de fusión de los dominios cristalinos de una muestra de polímero. La fusión generalmente ocurre a lo largo de un rango de temperaturas; por lo tanto, no se observa una transición abrupta.

La temperatura de transición vítrea es la temperatura debajo de la cual el movimiento molecular se congela, y el polímero se comporta como un vidrio.

Arriba de la temperatura de transición vítrea, Tg, existe suficiente energía para permitir el movimiento y la ondulación de las cadenas Por ejemplo, los polímeros amorfos son elásticos arriba de la temperatura de transición vítrea, pero se vuelven rígidos y duros, y a menudo quebradizos, debajo de esta temperatura.

La temperatura de transición vítrea, Tg, es un valor de extrema importancia en ingeniería de polímeros, pues indica la temperatura de trabajo del plástico y por ende determina si un plástico concreto puede ser utilizado para una aplicación dada.

Que una muestra de polímero exhiba ambas transiciones térmicas o una sola depende de su morfología. Polímeros completamente amorfos muestran sólo una Tg, polímeros totalmente cristalinos muestra sólo una Tm. Y los polímeros semicristalinos presentan Tg y Tm.

El peso molecular es uno de los factores que influye en ambas transiciones térmicas. Al aumentar el peso molecular del polímero disminuye la movilidad y esto aumenta el orden, por lo que es más difícil calentarlo y fundirlo, lo que implica un aumento de Tg y de Tm.

Al aumentar la flexibilidad aumenta la movilidad de las cadenas, disminuye la energía conformacional y aumenta la entropía, por lo que disminuyen tanto tm como Tg.

Si las interacciones intermoleculares aumentan aumenta la energía necesaria para poder moverse y por tanto aumenta también la Tg. Si aumentan las Interacciones intermoleculares entre grupos polares y enlaces de hidrógeno las cadenas se ordenan con mayor facilidad, esto hace que aumente la Cristalinidad y que a su vez también aumente Tm.

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Profesora Analía Veronese