Cristalinidad


Cristalinidad
La cristalinidad se manifiesta como:
Ligero aumento de densidad respecto del mismo polímero en estado completamente amorfo; la mejor ordenación hace que para la misma masa ocupe menor volumen. Esta propiedad sirve para evaluar el porcentaje de cristalinidad, que se define como la fracción en peso de parte cristalina.
Los polímeros policristalinos no son transparentes. Aligual que la nieve, los cristales se orientan en todas direcciones, con un índice de refracción diferente en las zonas amorfas adyacentes. Se producen reflexiones múltiples de la radiación luminosa incidente hacia cualquier dirección, lo que hace que el sólido parezca blanco; salvo que se produzca absorción preferencial de una frecuencia luminosa.
Sólo tendrían transparencia en el caso singular decristales de pequeño tamaño, inferior a la longitud de onda luminosa.
Resistencia química a los disolventes, incluso a aquellos que presentan similar parámetro de solubilidad. Las moléculas de disolvente, que penetraban por los huecos de las zonas amorfas, no encuentran acceso en las zonas cristalinas. Gracias a esta propiedad, es posible hacer depósitos de gasolina en PE, dado su caráctercristalino, a pesar de la proximidad de sus parámetros de solubilidad.
Temperatura de fusión definida. La red cristalina impone distancias uniformes entre cadenas, que se desmoronan por agitación cinética a la misma temperatura; a diferencia del estado amorfo, en el que se experimenta un reblandecimiento progresivo. Esta transición brusca de sólido a líquido es buena desde el punto de vista delprocesado. La solidificación irá acompañada de una alta contracción volumétrica, aspecto negativo para el acabado superficial de la pieza.
Aumento espectacular de las propiedades mecánicas tras estiramiento. Si la masa de polímero fundido se hace pasar por unas hileras, y en estado semi-sólido (a temperatura inferior a la de fusión, para que se hayan formado los cristales, pero superior a la detransición vítrea, para permitir movimientos conformacionales en las zonas amorfas), se ve sometido a tensión, se produce un estiramiento de la fibra, forzando una orientación preferente en los cristales de la misma. El módulo elástico en sentido axial se ve inmediatamente mejorado.
El porcentaje en peso de la estructura que es cristalina puede calcularse partiendo de la densidad del polímero
% decristalinidad= (Pc (P-Pa)/P (Pc-Pa)) x 100

Aditivos para los plásticos
Rellenos
Los rellenos se agregan para varias finalidades una de las mas conocidas es la adición de negro de humo al hule para obtener la firmeza y la resistencia al desgaste de los neumáticos.
Pigmentos
Los pigmentos se utilizan para producir colores en los polímeros y en las pinturas en forma de polvo finamente molido.Estabilizadores
Evitan el deterioro que los efectos del entorno causan en el polímero. Los estabilizadores también impiden el deterioro de los polímeros debido a los rayos uv.
Agentes antiestáticos
La mayoría de los polímeros acumulan una carga de electricidad estática los agentes anti estáticos atraen la humedad del ambiente hacia la superficie del polímero mejorando su conductividad superficialy reduciendo la probabilidad de producir chispas o descargas.
Retardantes de llama
La mayoría de los polímeros es inflamable, los aditivos que contienen cloro, bromo, fosforo o sales metálicas reducen la posibilidad de que la combustión se inicie o se extienda.
Plastificantes
Reducen la temperatura de transición vítrea y proporcionan lubricación interna mejorando así las características deformado del polímero.
Reforzantes
La resistencia y la rigidez de los polímeros se mejoran al introducir filamentos de vidrio, de polímeros o de carbono como reforzantes.
Catalizadores
En el proceso de los elastómeros, se utiliza el óxido de zinc para acelerar el proceso de vulcanización en la manufactura de neumáticos.
Observación y medición de la cristalinidad en los polímeros.
En algunos...