Differenza tra polimero reticolato e polimero lineare

La differenza chiave tra polimero reticolato e polimero lineare è che il le unità monomeriche di polimeri lineari hanno collegamenti end-to-end, simili alle perline di una collana, mentre i polimeri reticolati sono costituiti da catene che sono unite insieme da una serie di legami covalenti, chiamati legami incrociati.

I polimeri sono composti composti da piccole unità ripetitive che si uniscono per formare molecole a catena lunga. Le unità ripetitive o le particelle elementari di un polimero sono monomeri. I polimeri possono essere classificati in tre parti in base alla loro natura chimica e termica, ovvero; (a) polimeri termoplastici, (b) polimeri termoindurenti e (c) elastomeri. I materiali termoplastici sono materie plastiche che possono cambiare la forma sotto l'applicazione del calore. A differenza dei materiali termoplastici, i termoindurenti non possono tollerare cicli di riscaldamento ripetuti. Gli elastomeri sono le gomme che presentano eccellenti proprietà elastiche, a differenza dei due tipi sopra menzionati. Secondo la struttura, ci sono tre tipi di polimeri come polimeri lineari, ramificati e reticolati. I polimeri termoplastici sono molecole lineari, mentre i termoindurenti e gli elastomeri sono polimeri reticolati.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è un polimero a legame incrociato 
3. Cos'è un polimero lineare
4. Confronto affiancato - Polimero collegato a croce o polimero lineare in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è un polimero a legame incrociato?

Un polimero reticolato è un polimero che ha catene collegate tra loro da una rete di legami covalenti. I collegamenti incrociati possono essere brevi o lunghi, ma nella maggior parte dei polimeri questi legami sono brevi. Thermoset ed elastomeri hanno collegamenti incrociati. Le proprietà dei polimeri reticolati dipendono principalmente dal grado di reticolazione. Per essere precisi, se il grado di reticolazione è basso, il polimero si comporterà come un polimero non reticolato e mostrerà un comportamento ammorbidente. Tuttavia, se il grado di reticolazione è elevato, il comportamento di ammorbidimento del polimero sarà molto più difficile. Un buon esempio di utilizzo del cross-linking per migliorare le proprietà delle gomme è il processo di vulcanizzazione.

Figura 1: poliisoprene reticolato (gomma naturale vulcanizzata che utilizza zolfo come agente reticolante)

Durante la vulcanizzazione, l'aggiunta di agenti di vulcanizzazione come zolfo, ossidi metallici, ecc., Aumenta i collegamenti incrociati tra le molecole della catena di gomma. E così, migliora la resistenza alla trazione e la durezza delle gomme. Molti processi di produzione di prodotti in gomma utilizzano la vulcanizzazione. A differenza delle gomme, i polimeri termoindurenti come l'urea formaldeide diventano materiali duri e fragili durante il processo di reticolazione. Questo perché la reticolazione rende il polimero chimicamente impostato e questa reazione è irreversibile. Inoltre, il parametro di solubilità dei polimeri reticolanti varia con la densità di reticolazione. Se un polimero ha un basso grado di reticolazione, tenderà a gonfiarsi nel liquido.

Cos'è un polimero lineare?

Un polimero lineare è un polimero termoplastico costituito da molecole a catena lunga. Qui, le unità monomeriche hanno collegamenti end-to-end, simili a perline in una collana. Il polietilene è un esempio di un polimero lineare in cui le unità etileniche agiscono come monomeri. A volte queste catene lineari hanno strutture ramificate. Generalmente, le strutture a catena lineare e ramificata dello stesso polimero presentano proprietà simili.

Figura 02: polietilene

Poiché sono termoplastici, il calore può ammorbidire i polimeri lineari. La temperatura di rammollimento è una caratteristica unica dei polimeri lineari. La temperatura di rammollimento delle gomme o dei fluidi viscosi è inferiore alla temperatura ambiente, mentre quella dei solidi duri e fragili o dei solidi duttili è al di sopra della temperatura ambiente. Inoltre, un polimero lineare è un polimero termoplastico costituito da molecole a catena lunga. Qui, le unità monomeriche hanno collegamenti end-to-end, come perline in una collana.

Il polietilene è un esempio di un polimero lineare in cui le unità etileniche agiscono come monomeri. A volte queste catene lineari hanno schemi ramificati. Generalmente, le strutture a catena lineare e ramificata dello stesso polimero presentano proprietà simili.

Qual è la differenza tra polimero reticolato e polimero lineare?

Polimero collegato a croce rispetto a polimero lineare
Polimero reticolato è costituito da catene che sono unite da una serie di legami covalenti.	Polimero lineare è costituito da monomeri uniti insieme da un capo all'altro, simili alle perle in una collana.
termoplastici
Termoindurenti ed elastomeri	termoplastici
Riscaldamento di polimeri
Non può tollerare cicli di riscaldamento ripetuti	Può tollerare cicli di riscaldamento ripetuti
riciclabilità
Non può essere riciclato (non può essere rimodellato)	Altamente riciclabile (può essere rimodellato / rimodellato)
Tipo di legame tra catena molecolare
Legami primari permanenti	Obbligazioni secondarie temporanee
Esempi
fenolo-formaldeide, poliuretani, siliconi, gomma naturale, gomma butilica, gomma cloroprene	acetali, acrilici, acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS), poliammidi, policarbonato, polietilene

Riepilogo - Polimero collegato a croce o polimero lineare

In breve, ci sono due categorie di polimeri in base alla loro struttura: polimeri lineari e polimeri reticolati. I monomeri di polimeri lineari hanno collegamenti end-to-end, simili a perline di una collana. Quindi, tutti i materiali termoplastici appartengono a polimeri lineari e non hanno collegamenti permanenti tra catene polimeriche. Tuttavia, i polimeri reticolati hanno legami permanenti tra catene polimeriche adiacenti. Tutti gli elastomeri e i termoindurenti appartengono ai polimeri reticolati. Quindi, questa è la differenza tra polimero reticolato e polimero lineare.

Riferimento:

1. Groover, M. P. (2007). Fondamenti della moderna produzione: processi e sistemi dei materiali. John Wiley & Sons.
2. Alger, M. (1996). Dizionario scientifico dei polimeri. Springer Science & Business Media.
3. Dyson, R. W. (Ed.). (1987). Polimeri speciali. Blackie.

Cortesia dell'immagine:

1. "Vulcanizzazione di POLIisoprene V.2" di Jü - Proprio lavoro (CC) 0 via Commons Wikimedia
2. "Polietilene-ripetizione-2D" (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia