domingo, 25 de julio de 2010

Polímeros amorfos


Si el sistema polimérico es amorfo, entonces no se cuenta con los puntos de anclaje de la estructura cristalina y la única forma de asegurar la estabilidad de la forma temporal es por medio de los enredos de las cadenas (enredos físicos y no entrecruzamiento químico), además de la posibilidad de entrecruzamiento.En el estado vítreo, los movimientos de los segmentos de cadenas largas están congelados, los movimientos de estos segmentos dependen de una temperatura de activación que lleva al polímero a un estado ahulado y elástico, la rotación sobre los enlaces de carbono y los movimientos de las cadenas ya no tienen impedimentos fuertes para acomodarse y adquirir la conformación que requiere menor energía, las cadenas entonces se "desenredan" formando cuerdas aleatorias, sin orden y por lo tanto con mayor entropía.
Si una muestra de polímero es estirada por poco tiempo en el rango elástico, al eliminar la carga, la muestra recuperará su forma original, pero si la carga permanece por un periodo suficientemente largo, las cadenas se reacomodan y la forma original no se recupera, el resultado es una deformación irreversible, también llamada proceso de relajación (en este caso: arrastramiento o en inglés creep).
Para conseguir que un polímero presente el efecto térmico de memoria, es necesario fijar con puntos de anclaje las cadenas para evitar estos procesos de relajación que modifican inelásticamente al sistema.Los polímeros amorfos no poseen una temperatura de cristalización (Tm) como los semicristalinos y presentan solamente una temperatura de transición vítrea (Tg). Ésta influye decisivamente en el comportamiento de los sistemas de polímeros con memoria.
Es necesario tener en cuenta que un sistema de copolímeros cristalinos por sí solos puede resultar que el copolímero tratado con entrecruzamientos pierda su cristalinidad y sea prácticamente amorfo.
Un polímero amorfo depende del nivel de entrecruzamiento o el grado de polimerización, para presentar este efecto. En el caso del poli (norborneno) que es un polímero lineal, amorfo, con un contenido de 70 a 80% de uniones trans en productos comerciales, peso molecular aproximado de 3x106 g mol-1 y Tg aproximadamente de 35 a 45°C. Debido a que alcanza un grado de polimerización inusualmente alto, se puede confiar en los enredos de las cadenas como puntos de anclaje para lograr el efecto térmico de memoria. Por lo tanto este polímero depende únicamente de puntos de anclaje físicos. Cuando se calienta hasta Tg, el material cambia abruptamente de un estado rígido a un estado ahulado (se ablanda). Para conseguir el efecto, la forma debe modificarse rápidamente para evitar el reacomodo de los segmentos de las cadenas poliméricas e inmediatamente enfriar el material también con alta rapidez por abajo de Tg. Al calentar el material nuevamente hasta Tg se observará la recuperación de la forma original.

Maria Linarez 19881179
secc1 EES

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