Pr ctica 2 Determinacion de Tg y Tf

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE QUERÉTARO.

DETERMINACION DE Tg y Tf
Hernández Luna Aldo Isaac
Montaño Marmolejo Sandra Andrea
Castelano Jiménez Abril Ailed
Arias Cansino Oscar Joshua
Hincapie Ocampo José Ricardo
Sánchez Jiménez Javier Adrian
Olvera Mendóza Alejandra
Perea Rodríguez Didier
Competencia a desarrollar
En esta práctica se identifican los materiales poliméricos en base ala transicióexistente de sólido a líquido, considerando la temperatura de transición vítrea y temperatura de fusión, como propiedad para diferenciar polímeros cristalinos de amorfos.
Marco teórico
¿Alguna vez ha dejado un balde u otro objeto de plástico a la intemperie durante el invierno y notó que se quiebra o se rompe con mayor facilidad que durante el verano? Lo que usted experimentó es el fenómeno conocidocomo la transición vítrea. Esta transición es algo que sólo le ocurre a los polímeros, lo cual es una de las cosas que los hacen diferentes. La transición vítrea es mucho más de lo que parece. Hay una cierta temperatura (distinta para cada polímero) llamada temperatura de transición vítrea, o Tg. Cuando el polímero es enfriado por debajo de esta temperatura, se vuelve rígido y quebradizo, igualque el vidrio. Algunos polímeros son empleados a temperaturas por encima de sus temperaturas de transición vítrea y otros por debajo. Los plásticos duros como el poliestireno y el poli(metil metacrilato), son usados por debajo de sus temperaturas de transición vítrea; es decir, en su estado vítreo. Sus Tg están muy por encima de la temperatura ambiente, ambas alrededor de los 100 oC. Los cauchoselastómeros como el poliisopreno y el poliisobutileno, son usados por encima de sus Tg, es decir, en su estado caucho, donde son blandos y flexibles.
Polímeros Amorfos y Cristalinos
Debemos aclarar algo en este punto. La transición vítrea no es lo mismo que el fundido. El fundido es una transición que se manifiesta en los polímeros cristalinos. Ocurre cuando las cadenas poliméricas abandonan susestructuras cristalinas y se transforman en un líquido desordenado. La transición vítrea es una transición que se manifiesta en los polímeros amorfos; es decir, polímeros cuyas cadenas no están dispuestas según un ordenamiento cristalino, sino que están esparcidas en cualquier ordenamiento, aún en estado sólido.
Pero incluso los polímeros cristalinos tienen alguna porción amorfa. Esta porcióngeneralmente constituye el 40-70% de la muestra polimérica. Esto explica por qué una misma muestra de un polímero puede tener tanto una temperatura de transición vítrea como una temperatura de fusión. Pero lo importante es saber que la porción amorfa sólo experimentará la transición vítrea, y la porción cristalina sólo la fusión.
A veces, un polímero tiene una Tg más alta de lo deseado. No importa,sólo le agregamos algo llamado un plastificante. Se trata de una pequeña molécula que penetrará entre las cadenas poliméricas y las separará. Esto se conoce como aumentar el volumen libre. Cuando esto ocurre, las cadenas pueden deslizarse entre sí con mayor facilidad. Y al deslizarse con mayor facilidad, podrán moverse a temperaturas más bajas de lo que lo harían sin el plastificante. De estaforma, la Tg de un polímero puede ser disminuida, con el objeto de hacerlo más flexible y más fácil de manipular.




Si se está preguntando de qué clase de pequeña molécula estamos hablando, aquí hay algunas que se emplean como plastificantes:


¿Alguna vez has percibido ese "olor a auto nuevo"? Ese olor es el plastificante que se evapora de los componentes plásticos en el interior de su auto.Después de muchos años, si se evapora lo suficiente, su tablero ya no estará más plastificado. La Tg de los polímeros de su tablero se elevará por encima de la temperatura ambiente y el tablero se volverá quebradizo.
Transición Vítrea vs. Fusión
Es común imaginar a la transición vítrea como a un tipo de fusión del polímero. Pero no es la manera correcta. Hay muchas diferencias importantes entre la...