Polimeri termorezistenți
Polimerii termorezistenți sunt polimeri speciali care, odată produși, nu pot fi topiți fără a suferi degradări chimice („carbonizare”). [1] .
Sunt polimeri reticulați , dar au un grad mult mai mare de reticulare decât elastomerii , astfel încât reticulele împiedică mobilitatea macromoleculelor, dând naștere unui comportament fragil . Acei polimeri care, în condiții de temperatură adecvate și / sau în prezența anumitor substanțe, se transformă în materiale rigide, insolubile și infuzibile sunt indicate cu denumirea de agenți termorezistenți. Această transformare are loc ca urmare a reacțiilor de reticulare (proces prin care lanțurile polimerice suferă o reacție care creează legături între diferite lanțuri la nivelul grupelor funcționale reactive) numite întărire care au loc între lanțurile polimerice cu formarea de legături puternice (covalent sau ionic). Unii polimeri termorezistenți sunt reticulați numai prin intermediul căldurii sau prin combinații de presiune și căldură, în timp ce altele pot fi reticulate prin reacții chimice la temperatura camerei (reticulare la rece). Acești polimeri sunt dificil de reciclat, deoarece noile legături formate în urma operațiunilor de reticulare sunt definitive. Examinând tendința vâscozității cu temperatura, atunci când se depășește punctul de înmuiere se produce o scădere inițială a vâscozității: există o stare plastică care permite procesarea materialului. La un moment dat, totuși, are loc reticularea și există o creștere progresivă a vâscozității care duce la întărirea materialului. Rezultă că materialele termorezistente pot fi prelucrate cu aceleași tehnologii ca și materialele termoplastice, cu condiția ca prelucrarea să se efectueze în condiții în care polimerii își păstrează plasticitatea și să aibă grijă ca reticularea să aibă loc într-o fază ulterioară atunci când a fost transmisă. materialul forma sa finală. Polimerii termorezistenți sunt utilizați ca materiale de turnare, în sectoarele adezivilor, vopselelor și emailurilor și sunt folosiți ca izolație pentru aeronave. Printre cei mai cunoscuți polimeri termorezistenți există rășini epoxidice , majoritatea poliuretanilor (PU), bakelită , rășini melaminice etc.
Producție
Polimerii termorezistenți sunt obținuți prin reacția monomerilor polifuncționali între ei și / sau cu întăritori (sau agenți de reticulare), prin condensare (în cazul bakelitei) sau prin procedee de adăugare (în cazul rășinilor epoxidice). Se pot distinge două faze: în prima se formează lanțurile polimerice, în timp ce în a doua (care are loc la o temperatură mai mare) lanțurile polimerice formează o rețea între ele. [2] Turnarea are loc în timpul celei de-a doua faze de procesare.
Prelucrare
Tehnicile care pot fi utilizate pentru turnarea acestor polimeri sunt: [2]
- Turnare prin comprimare : se realizează prin supunerea polimerului care încă nu este reticulat la compresiune și încălzire
- Turnarea pistonului
- Turnare prin injecție : spre deosebire de procesul de turnare prin injecție a polimerilor termoplastici (unde matrița este răcită și cilindrul cu șurub de perforare încălzește și topește polimerul), turnarea prin injecție pentru materiale termorezistente are loc prin încălzire progresivă până la reticulare și apoi întărire (temperatura în matrița este mai mare decât cea din cilindru cu șurub de perforare și duce la întărire).
Exemple
Unii polimeri termorezistenți sunt enumerați mai jos:
Notă
Bibliografie
- ( EN ) Ulf W. Gedde, Polymer physics , Springer, 1995, ISBN 0-412-62640-3 .
Elemente conexe
linkuri externe
- Proprietățile termice ale polimerilor termoplastici și termorezistenți ( PDF ), pe mauriziogalluzzo.it .
- ( RO ) IUPAC Gold Book, „polimer termorezistent” , pe goldbook.iupac.org .
