Diferencia entre el polímero entrecruzado y el polímero lineal

La diferencia clave entre el polímero reticulado y el polímero lineal es que la Las unidades monoméricas de polímeros lineales tienen enlaces de extremo a extremo, que se asemejan a las perlas de un collar, mientras que los polímeros reticulados 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 entre sí para formar moléculas de cadena larga. Las unidades de repetición o los bloques de construcción de un polímero son monómeros. Los polímeros pueden clasificarse 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 de calor. A diferencia de los termoplásticos, los termoestables no pueden tolerar ciclos de calentamiento repetidos. Los elastómeros son los cauchos que presentan excelentes propiedades elásticas, a diferencia de los dos tipos mencionados anteriormente. Según la estructura, existen tres tipos de polímeros como polímeros lineales, ramificados y reticulados. Los polímeros termoplásticos son moléculas lineales, mientras que los termoestables y los elastómeros son polímeros reticulados..

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es un polímero reticulado? 
3. ¿Qué es un polímero lineal?
4. Comparación lado a lado - Polímero reticulado vs Polímero lineal en forma tabular
5. Resumen

¿Qué es un polímero reticulado??

Un polímero reticulado es un polímero que tiene cadenas unidas entre sí 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 termoestables y los elastómeros tienen enlaces cruzados. Las propiedades de los polímeros reticulados dependen principalmente del grado de reticulación. Para ser específicos, si el grado de reticulación es bajo, el polímero se comportará como un polímero no reticulado y mostrará un comportamiento de reblandecimiento. 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 enlaces cruzados para mejorar las propiedades de los cauchos es el proceso de vulcanización..

Figura 1: Poliisopreno reticulado (caucho natural vulcanizado que utiliza azufre como agente de reticulación)

Durante la vulcanización, la adición de agentes de vulcanización tales como azufre, óxidos metálicos, etc., aumenta los enlaces cruzados entre las moléculas de la cadena de caucho. Y así, mejora la resistencia a la tracción y la dureza de los cauchos. Muchos procesos de fabricación de productos de caucho utilizan vulcanización. A diferencia de los cauchos, los polímeros termoestables, como la urea formaldehído, se vuelven materiales duros y quebradizos durante el proceso de reticulación. Esto se debe a que la reticulación hace que el polímero se fije 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 monoméricas 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 de cadena lineal y ramificada del mismo polímero exhiben propiedades similares.

Figura 02: Polietileno

Como son termoplásticos, el calor puede ablandar los polímeros lineales. La temperatura de reblandecimiento es una característica única de los polímeros lineales. La temperatura de reblandecimiento de los cauchos o fluidos viscosos está por debajo de la temperatura ambiente, mientras que la de los sólidos duros y quebradizos o los 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 monoméricas 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 de cadena lineal y ramificada del mismo polímero exhiben propiedades similares.

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

Polímero reticulado vs Polímero lineal
Polímero reticulado Está formado por cadenas unidas por una serie de enlaces covalentes..	Polimero lineal se compone de monómeros unidos de extremo a extremo, que se asemejan a las cuentas en un collar.
Termoplásticos
Termoestables y elastómeros.	Termoplásticos
Calentamiento de polímeros
No puede tolerar ciclos de calentamiento repetidos.	Puede tolerar repetidos ciclos de calentamiento.
Reciclabilidad
No se puede reciclar (no se puede volver a mezclar)	Muy reciclable (puede ser remoldeado / remodelado)
Tipo de enlace entre la cadena molecular
Bonos primarios permanentes	Bonos secundarios temporales
Ejemplos
fenol-formaldehído, poliuretanos, siliconas, caucho natural, caucho de butilo, caucho de cloropreno	acetales, acrílicos, acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), poliamidas, policarbonato, polietileno

Resumen - Polímero reticulado vs Polímero lineal

En resumen, hay dos categorías de polímeros basados ​​en su estructura: polímeros lineales y polímeros reticulados. Los monómeros de 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 reticulados tienen enlaces permanentes entre cadenas poliméricas adyacentes. Todos los elastómeros y termoestables pertenecen a polímeros reticulados. Por lo tanto, esta es la diferencia entre el polímero reticulado y el polímero lineal..

Referencia:

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

Imagen de cortesía:

1. “Vulcanización de POLIIsopreno V.2” Por Jü - Trabajo propio (CC) 0 a través de Commons Wikimedia
2. “Polietileno-repetición-2D” (dominio público) a través de Commons Wikimedia