Clasificación y Propiedades de Polímeros Termoplásticos y Termoestables

Clasificación y Tipos de Polímeros

Polímeros Termoplásticos

La subclasificación de polímeros termoplásticos incluye estructuras amorfas y semicristalinas, estas últimas compuestas por regiones cristalinas (lamelares) y amorfas.

Polímeros Termoestables

Un polímero termoestable es aquel que no posee un punto de fusión, sino un punto de descomposición. Es rígido y, al aplicarle más calor, se endurece aún más. Presenta excelentes propiedades como aislante térmico y eléctrico.

Procesos de Polimerización

Polimerización por Adición

Se realiza mediante un catalizador. El proceso consiste en agregar monómeros lentamente, rompiendo dobles enlaces para formar la cadena polimérica hasta que la reacción se detiene. Es un proceso que requiere un control estricto.

Estructura y Tipos de Entramado Polimérico

Entramado Denso

Se caracteriza por ser rígido, tener una alta resistencia mecánica y ser un buen aislante eléctrico. Su aplicación principal es en la fabricación de sustitutos óseos y recubrimientos que deben soportar grandes fuerzas.

Entramado Lineal

Presenta baja resistencia a altas temperaturas y poca resistencia mecánica. Se aplica comúnmente en emulsiones.

Polímero con Cabeza y Colas Expuestas

Este tipo de polímero se distingue por tener un punto de fusión alto y ser elástico. Sin embargo, no resiste bien los ataques químicos y tiene una capacidad de aislamiento eléctrico limitada, aunque soporta bien la temperatura. Una de sus aplicaciones es en la creación de piel sintética.

Polímero con Entramado Amorfo

Es resistente a altas temperaturas y presenta una mayor biocompatibilidad, aunque su resistencia mecánica es baja. Se utiliza en recubrimientos que requieren resistencia térmica y compatibilidad biológica.

Métodos de Encadenamiento Transversal en Polímeros Termofijos (Curado)

Las formas de lograr un encadenamiento transversal en un polímero termofijo son:

Por Temperatura

La cadena polimérica es activada por energía térmica, lo que provoca la ruptura de enlaces y la formación de nuevos, repitiendo el proceso hasta constituir una red tridimensional o malla. Características: El proceso no es tan ordenado, la forma final no se controla con precisión y la energía no se distribuye de manera uniforme.

Por Catalizador

Se agregan pequeñas cantidades de un catalizador líquido al polímero. Este agente facilita la reacción de curado, convirtiendo el polímero en un termofijo sólido.

Por Mezclas

Consiste en mezclar dos sustancias reactivas para inducir el encadenamiento y formar un polímero sólido. Características: Este método permite seleccionar la forma y el grado del entramado, ofreciendo un mayor control sobre el diseño del polímero. No obstante, es el proceso más costoso y lento.

Aplicaciones Específicas de Polímeros

Aplicación en Contacto con Alimentos y Agentes Químicos

Para una aplicación que requiera soportar ataques de ácidos, estar en contacto con alimentos y poseer buenas propiedades mecánicas, un polímero termofijo es la elección ideal. Estos materiales son conocidos por su resistencia a los ácidos, su dureza y sus excelentes propiedades mecánicas.

Aplicación en Implantes Médicos

Para un implante intramuscular (como en un aumento de glúteos), se podría utilizar un copolímero que combine un elastómero y un termoplástico. El interior del implante estaría hecho del elastómero con un entramado amorfo para proporcionar suavidad, mientras que el recubrimiento sería de un material con un entramado más ordenado para mantener la forma. El proceso de síntesis, como la polimerización por condensación, es crucial para asegurar que el material sea biocompatible y no sea rechazado por el cuerpo.

Aplicación en Prótesis Veterinarias

En el diseño de una prótesis para un gato, se podrían combinar distintos tipos de polímeros:

• Un polímero termofijo para la parte frontal de la pata, aportando la rigidez necesaria.
• Un polímero termoplástico en la parte trasera para que sea más blando y permita el movimiento natural.
• Un elastómero para imitar los tendones, uniendo las partes frontal y trasera, permitiendo la flexión y asegurando que la prótesis regrese a su posición original.