Polimerii sunt macromolecule mari formate prin îmbinarea unui număr mare de unități mai mici denumite monomeri. Există diferite tipuri de clasificări ale polimerilor. Clasificarea primară se bazează pe tipurile de monomeri care formează polimerul. Conform acestei clasificări, există două tipuri de polimeri; (a) homopolimeri formați prin legarea monomerului de un singur tip (de exemplu: clorură de polivinil) și (b) heteropolimer, formată prin îmbinarea a două sau mai multe tipuri diferite de molecule de monomeri (ex: copolimer poli (etilenă, . O altă clasificare se bazează pe proprietățile materiale ale polimerului, și anume; cristalin și amorf. Totuși, această clasificare este destul de confuză deoarece polimerii pot fi, în general, atât cristalini, cât și amorfe. Deși nu există polimeri cristalini 100%, unii polimeri pot fi 100% amorfe în anumite condiții. Lanturile polimere sunt aranjate in regiuni cristalizate cu modele specifice. Deoarece nu există polimeri complet cristalizați, polimerii cu regiuni mai cristaline sunt numiți polimeri semicristalini. Polimerii amorfi sunt polimerii care nu au regiuni cristaline și nu conțin molecule uniform ambalate. În schimb, regiunile amorfe ale unui polimer au ambalat aleator molecule fără punct de topire ascuțit. Astfel, principala diferență între polimerii amorfi și cristalini este asta polimerii amorfe nu au molecule uniform ambalate, în timp ce polimerii cristalini au molecule uniform ambalate.
Acest articol descrie,
1. Ce este polimerul amorf?
2. Ce este polimerul cristalin?
3. Diferența dintre polimerii amorf și cristalin
Polimerii amorfi sunt polimeri care sunt compuși din regiuni amorfe unde moleculele sunt aranjate aleator. Polimerii pot fi fie complet amorfe, fie amestecate cu ambele regiuni amorfe și cristaline. Polimerii amorfe posedă proprietăți mecanice și fizice foarte diferite, datorită structurii și temperaturii lor. Sub temperatura de tranziție de sticlă (Tg), polimerii amorfe prezintă proprietăți sticloase, tari și fragile. Pe măsură ce temperatura crește, în timp ce trece Tg, polimerii amorfe formează legături încrucișate și prezintă proprietăți elastice. Tg este definită ca temperatura la care polimerul devine moale datorită mișcării moleculare coordonate pe distanțe lungi. Latexul cauciuc natural, cauciucul stiren-butadienic (SBR) reprezintă exemple bune de polimeri amorosi sub temperatura de tranziție vitroasă.
Nu un singur polimer este cristalin, deoarece toți polimerii cristalini conțin cantități considerabile de material amorf. Astfel, polimerii cristalini sunt numiți, în general, polimeri semicristalini. Polimerii cristalini prezintă modele de difracție cu raze X datorită existenței unor modele parțiale specifice de molecule în lanțurile de polimeri și prezintă o temperatură de topire cristalină. Difracția cu raze X, măsurătorile densității și căldura de fuziune sunt detectate pentru a determina fracțiunea de substanțe cristaline prezente într-un anumit polimer.
Polimeri amorfi sunt polimerii care conțin regiuni amorfe în care moleculele sunt aranjate aleatoriu.
Polimeri cristalini sunt polimerii cu regiuni cristaline în care moleculele sunt aranjate într-un model parțial.
Polimeri amorfi nu au molecule uniform ambalate.
Polimeri cristalini au molecule uniform ambalate.
Polimeri amorfi nu au un punct de topire ascuțit.
Polimeri cristalini au un punct de topire ascuțit.
Polimeri amorfi sunt transparente.
Polimeri cristalini sunt opace / translucide.
Polimeri amorfi au o contracție scăzută.
Polimeri cristalini au o contracție mare.
Polimeri amorfi au o rezistență chimică slabă.
Polimeri cristalini au o bună rezistență chimică.
Polimeri amorfi sunt moi.
Polimeri cristalini sunt greu.
Polimeri amorfi au energie scăzută.
Polimeri cristalini au energie mare.
Spre deosebire de polimerii cristalini, polimerii amorfe sunt fragile și sticloase de mai jos Tg, în timp ce elastomerul de mai sus Tg.
Polimeri amorfi au o permeabilitate ridicată la gaze.
Polimeri cristalini au o permeabilitate scăzută la gaz.
Spre deosebire de polimerii amorfe, polimerii cristalini prezintă o temperatură de tranziție la topire (Tm), temperatura de tranziție de sticlă (Tg) și ordinea cristalină.
Referințe:
Chalmers, J. M., & Meier, R. J. (Eds.). (2008). Caracterizarea moleculară și analiza polimerilor. Amsterdam: Elsevier. Giles, H.F., Wagner, J.R., & Mount, E.M. (2005). Extrusion: Ghidul și manualul de procesare definitiv. Norwich, NY: William Andrew Pub. Sperling, L. H. (1997). Materiale multicomponente polimerice: o introducere. New York: Wiley. Datorită fotografiei:"Amorf vs cristalin" de CPNikadee - Muncă proprie (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons