Diferencia entre polímero cruzado y polímero lineal

La diferencia clave entre el polímero cruzado y el polímero lineal es que el Las unidades de monómero de los polímeros lineales tienen enlaces de extremo a extremo, que se asemejan a las cuentas en un collar, mientras que los polímeros cruzados están formados por cadenas que están unidas por una serie de enlaces covalentes, llamados enlaces cruzados.

Los polímeros son los compuestos que consisten en pequeñas unidades de repetición que se conectan juntas para formar moléculas de cadena larga. Las unidades repetidas o los bloques de construcción de un polímero son monómeros. Los polímeros se pueden clasificar ampliamente en tres partes en función de su naturaleza química y térmica, a saber; (a) polímeros termoplásticos, (b) polímeros termoestables y (c) elastómeros. Los termoplásticos son plásticos que pueden cambiar la forma bajo la aplicación del calor. A diferencia de los termoplásticos, los termosets no pueden tolerar los ciclos de calentamiento repetidos. Los elastómeros son los gomas que exhiben excelentes propiedades elásticas, a diferencia de los dos tipos mencionados anteriormente. Según la estructura, hay tres tipos de polímeros como polímeros lineales, ramificados y cruzados. Los polímeros termoplásticos son moléculas lineales, mientras que los termosets y los elastómeros son polímeros unidos cruzados.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es un polímero cruzado? 
3. ¿Qué es un polímero lineal?
4. Comparación de lado a lado: polímero de unión cruzada frente a polímero lineal en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es un polímero cruzado??

Un polímero cruzado es un polímero que tiene cadenas unidas por una red de enlaces covalentes. Los enlaces cruzados pueden ser cortos o largos, pero en la mayoría de los polímeros, estos enlaces son cortos. Los termosets y los elastómeros tienen enlaces cruzados. Las propiedades de los polímeros cruzados dependen principalmente del grado de enlace cruzado. Para ser específico, si el grado de enlace cruzado es bajo, el polímero se comportará como un polímero no entrelazado y mostrará un comportamiento suavizante. Sin embargo, si el grado de reticulación es alto, el comportamiento de ablandamiento del polímero será mucho más difícil. Un buen ejemplo del uso de reticulación para mejorar las propiedades de las gomas es el proceso de vulcanización.

Figura 1: poliisopreno reticulado (caucho natural vulcanizado usando azufre como agente de reticulación)

Durante la vulcanización, agregando agentes de vulcanización como azufre, óxidos de metales, etc., Aumentar los enlaces cruzados entre las moléculas de la cadena de caucho. Y por lo tanto, mejora la resistencia a la tracción y la dureza de las gomas. Muchos procesos de fabricación de productos de caucho utilizan la vulcanización. A diferencia de los gomas, los polímeros termoestables como el formaldehído de urea se vuelven duros y quebradizos durante el proceso de reticulación. Esto se debe a que la reticulación hace que el polímero se establezca químicamente, y esta reacción es irreversible. Además, el parámetro de solubilidad de los polímeros de reticulación varía con la densidad de reticulación. Si un polímero tiene un bajo grado de reticulación, tenderá a hincharse en el líquido.

¿Qué es un polímero lineal??

Un polímero lineal es un polímero termoplástico que consiste en moléculas de cadena larga. Aquí, las unidades de monómero tienen enlaces de extremo a extremo, que se asemejan a las cuentas en un collar. El polietileno es un ejemplo de un polímero lineal donde las unidades de etileno actúan como monómeros. A veces estas cadenas lineales tienen estructuras ramificadas. En general, las estructuras lineales y de cadena ramificada del mismo polímero exhiben propiedades similares.

Figura 02: polietileno

Dado que son termoplásticos, el calor puede suavizar los polímeros lineales. La temperatura de ablandamiento es una característica única de los polímeros lineales. La temperatura de ablandamiento de los gomas o los fluidos viscosos está por debajo de la temperatura ambiente, mientras que la de sólidos duros y frágiles o sólidos dúctiles está por encima de la temperatura ambiente. Además, un polímero lineal es un polímero termoplástico que consiste en moléculas de cadena larga. Aquí, las unidades de monómero tienen enlaces de extremo a extremo, como cuentas en un collar.

El polietileno es un ejemplo de un polímero lineal donde las unidades de etileno actúan como monómeros. A veces estas cadenas lineales tienen patrones ramificados. En general, las estructuras lineales y de cadena ramificada del mismo polímero exhiben propiedades similares.

¿Cuál es la diferencia entre el polímero cruzado y el polímero lineal??

Resumen: polímero cruzado vs polímero lineal

En resumen, hay dos categorías de polímeros basados ​​en su estructura: polímeros lineales y polímeros cruzados. Los monómeros de los polímeros lineales tienen enlaces de extremo a extremo, que se asemejan a las cuentas de un collar. Por lo tanto, todos los termoplásticos pertenecen a polímeros lineales y no tienen enlaces cruzados permanentes entre las cadenas de polímeros. Sin embargo, los polímeros cruzados tienen enlaces permanentes entre las cadenas de polímeros adyacentes. Todos los elastómeros y termosets pertenecen a polímeros cruzados. Por lo tanto, esta es la diferencia entre el polímero cruzado y el polímero lineal.

Referencia:

1. Groover, M. PAG. (2007). Fundamentos de la fabricación moderna: procesos de materiales y sistemas. John Wiley & Sons.
2. Alger, M. (1996). Diccionario de Ciencias de Polímeros. Springer Science & Business Media.
3. Dyson, R. W. (Ed.). (1987). Polímeros especializados. Blackie.

Imagen de cortesía:

1. "Vulcanización de poliisopreno V.2 ”por Jü - Trabajo propio (CC) 0 a través de Commons Wikimedia
2. "Polietileno-Repeat-2D" (dominio público) a través de Commons Wikimedia