Domanda su Polimeri Termoindurenti
Stefano
sorte alcune domande.
Dato che sia le resine epossidiche che quelle fenoliche sono termoindurenti,
perchè per le prime è indicata una temperatura di transizione vetrosa Tg ma
non un punto di fusione, mentre per le seconde è indicato il punto di
fusione e non la Tg?
Soviet_Mario
Stefano <sCIAOl...@yahoo.it> wrote in message
bgbicj$ruf$1...@lacerta.tiscalinet.it...
Guarda che, cmq, anche il punto di fusione indicato per le resine fenoliche,
non corrisponde ad una transizione termodinamica vera e propria
(reversibile), in quanto che si scassa tutto quanto e, riabbassando
successivamente la temperatura, non riottieni la resina iniziale inalterata.
Per definizione una resina termoindurente reticolata (specie se fittamente
come le fenoliche) non è solubile e non fonde (ma può comunque decomporre
col risultato di una liquefazione "apparente" del sistema, che però non è un
passaggio di stato, ma la frantumazione in olii e peci a più basso peso,
magari capaci di sciogliere i bassi polimeri residuali).
Per quanto riguarda la TG delle epossidiche, e qui faccio solo una ipotesi
partendo dal fatto che gli "spacer", ossia i segmenti crosslinkanti, nelle
epossidiche sono porzioni di molecola già abbastanza estese da poter formare
una sorta di mesofase elastomerica dispersa entro i "nodi", le regioni
lineari sono sempre troppo corte e troppo vincolate per manifestare
proprietà gommose a T.A. o cmq T basse, ma coll'aumentare di T, e col
diminuire delle viscosità interne, le porzioni lineari tra nodo e nodo
acquistano plasticità locale (che corrisponde ad elasticità globale). Le
epossidiche in effetti trovano molti usi come adesivi e formanti film molto
tenaci, tra le altre cose.
Del resto, se ci pensi, non esiste un vero confine netto tra i casi estremi
di polimero lineare puro (PE, PTFE) e reticolato puro (fenolico, ureico,
melamminico) : un esempio ne siano i copertoni per pneumatici che, dosando
lo zolfo, possono diventare più o meno teneri e gommosi od elastici fino a
duri e fragili, col crescere dei ponti, questo dal punto di vista di una TG.
Una differenza tra il termoindurente e il termoplastico è però che, se sopra
le TG sono entrambi rigidi e fragili, in quanto bloccati dalla viscosità
interna troppo alta, sopra la TG il polimero lineare diventa PLASTICO, ossia
si hanno scorrimenti e deformazione permanentemente, il termoplastico può (e
sottolineo il può in quanto vale solo per resine debolmente reticolate)
diventare ELASTICO.
Spero di avere fatto delle mezze deduzioni sufficientemente aderenti il
vero,
beh .... in caso contrario imparerò altri dettagli dalle eventuali
rettifiche delle inesattezze.
(Cmq i polimeri sono il mio secondo amore chimico)
Ciao
Soviet-Mario
>
>
Stefano
Forse sono domande un po stupide, ma l'esame sui materiali l'ho dato un po
di tempo fà.
La Tg esiste sia per i materiali Termoindurenti si per i Termoplastici?
Da quanto mi sembra di aver capito da quello che dici, la resine fenoliche
ha uno pseudo punto di fusione in cui il polimero divente un liquido +o-
denso e che non tornerà mai al suo stato iniziale, mentre la resina
epossidica diventa più che altro elastica (quest'ultima cosa non è che
l'abbia capita benissimo).
In ogni caso tra i due qual'è il polimero che resiste meglio alla
temperatura mantenendo le sue caratteristiche? la fenolica potra anche non
decomporsi ma come dici te potrebbe diventare quasi liquida
Soviet_Mario
>
> Forse sono domande un po stupide, ma l'esame sui materiali l'ho dato un po
> di tempo fà.
> La Tg esiste sia per i materiali Termoindurenti si per i Termoplastici?
la Tg non è manco una vera e propria costante termodinamica, a mio avviso
(in effetti spesso corrisponde ad una intercetta (virtuale) tra due tangenti
estrapolate alla curva di rammollimento.
Poi credo che per molti termoindurenti classici (e con questo intendo le
resine interamente reticolate senza alcun dominio amorfo-elastomerico,
diciamo, tipo quelle che già avevo citato nell'altro post) non esista alcuna
Tg in quanto non esiste neppure alcuna sensibile modificazione reologica col
riscaldamento, non sino alla decomposizione (punto al quale non ha più senso
il discorso perché subentrano modificazioni chimiche molto radicali).
Però, quello che volevo dire, è che non si può pretendere che la
suddivisione termoplastici-elastomeri-termoindurenti abbia sempre confini
molto rigidi.
Ci sono polimeri polifasici che mantengono al loro interno regioni
cristalline (con rispettive proprietà, tipo il Melting point) e regioni
elastomere (con Tg).
Una termoindurente a grado di reticolazione non elevato, conserva porzioni
amorfe dove le catene sono labilmente legate. Queste regioni, sotto la Tg
sono pseudo solidi, e come tali fragili, sopra la Tg diventano
termoplastiche. Tuttavia la presenza di vincoli (i nodi di reticolazione),
non possono verificarsi scorrimenti plastici irreversibili anche nelle
regioni "rammollite" dato che le forze di richiamo ai "nodi" costringono le
catene a comportarsi elasticamente una volta cessata la sollecitazione.
Ci sono anche dei PE più o meno reticolati (i PE-X) che gradualmente passano
dal campo schiettamente termoplastico, a quello elastomerico e, se si
esagera la reticolazione, al comportamento totalmente solido (non dico
termoindurente in quanto la reticolazione non è stata fatta x via termica,
ma una volta formati i ponti e l'intreccio il risultato è lo stesso)
> Da quanto mi sembra di aver capito da quello che dici, la resine fenoliche
> ha uno pseudo punto di fusione in cui il polimero divente un liquido +o-
> denso e che non tornerà mai al suo stato iniziale,
circa : però non è proprio il polimero in quanto tale che liquefa, ma sono
eventualmente liquidi/gas/peci i suoi prodotti di degradazione termica.
> mentre la resina
> epossidica diventa più che altro elastica (quest'ultima cosa non è che
> l'abbia capita benissimo).
Si beh, elastica sino alla T di decomposizione, alla quale alla fine si
scassa anche la epossidica, non potendo fondere (cmq esistono anche "micro"
molecole che non fondono ma decompongono ugualmente).
Cmq l'avere un più o meno ampio intervallo di gommosità (o persino di
plasticità se la reticolazione è molto blanda, cosa che credo nelle
epossidiche non avvenga) dipende dalla vastità delle regioni amorfe, laddove
le catene sono associate solo da legami intermolecolari deboli, e dalla
densità in legami crociati. Più quest'ultima aumenta (il che, a parità di
siti di reticolazione, si ha quando gli "spacer" sono corti e rigidi) e più
il polimero assomiglierà ad una fenolica o melamminica, totalmente rigide a
qualsiasi T sino alla decomposizione. Mentre se ci sono pochi siti di
reticolazione o, cmq, se gli spezzoni interposti tra un nodo e l'altro sono
segmenti molto lunghi e flessibili, le proprietà elastomere diventeranno
preponderanti.
Se sono un po' confuso è perché credo di avere capito piuttosto bene come
funge a livello di meccanica molecolare, ma da autodidatta : non ho fatto
esami né acquisito il gergo specifico della branca, e questo mi porta magari
a usare termini non appropriati o cui è convenzionalmente associato un
significato diverso.
>
> In ogni caso tra i due qual'è il polimero che resiste meglio alla
> temperatura mantenendo le sue caratteristiche?
non credo che sia possibile dare una risposta univoca anche perché, anche a
T normale, le proprietà meccaniche già non sono sovrapponibili. Le
epossidiche sono più tenaci e resilienti, la fenolica più rigida e credo, ma
è un'ipotesi, anche più resistente alle T estreme.
> la fenolica potra anche non decomporsi
> ma come dici te potrebbe diventare quasi liquida
no, il contrario : la fenolica è troppo reticolata.
Dico che fino alla decomposizione rimane rigida e sembra tenere quasi
integra, poi comincia a carbonizzare e magari trasudare olii di pirolisi e
fumi, ma a quel punto la sua integrità chimica sta andando a ramengo. Non
c'è alcun modo di rammollirla senza scassarla, perché non ha regioni
amorfe/gommose al suo interno. Molte termoindurenti quasi completamente
aromatiche, si carbonizzano e polverizzano senza manco dare una goccia di
liquidi, ma solo emissione di vapori più o meno acri (tipo formaldeide,
H2O).
Cmq aspettiamo che qualche esperto di epossidiche (se nn ricordo male nel NG
ci sono) magari definisca meglio con qualche esempio specifico.
Ciao
Soviet-Mario
>
>
mbaudino
> >
> > In ogni caso tra i due qual'è il polimero che resiste meglio alla
> > temperatura mantenendo le sue caratteristiche?
>
Parlando da ignorantone, per le epossidiche esistono almeno una decina di
tipi commerciali di derivati bisfenolici, oltre 200 reticolanti ammidici,
amminici ecc, una trentina di famiglie di cariche, poi additivi a iosa,
diluenti reattivi, antifiamma ecc. L' opportuna combinazione in fase di
formulazione e la scelta dei parametri di curing esalta aspetti tecnologici
precisi, per cui è impossibile parlare di 'caratteristiche tipiche' delle
epox.
Idem per le fenoliche, forse con un poco meno di scelta.
Per quel poco che ho visto le epox hanno un discreto effetto termoplastico,
per cui a caldo tendono comunque a rammollirsi un poco, effetto che non mi
sembra presente invece sulle fenoliche. Ma è solo un osservazione che deriva
dall' esame di prove di invecchiamento in stufa, per cui è poco affidabile
come info.
Il top fra le catalizzabili è con le siliconiche ( caratteristiche
meccaniche permettendo); in assoluto il top è il teflon, ma questo è banale.
Scusate l' intromissione.
Mauro
Soviet_Mario
mbaudino <maurob...@xxx.it> wrote in message
bgdsh3$s9d$1...@lacerta.tiscalinet.it...
>
> > >
> > > In ogni caso tra i due qual'č il polimero che resiste meglio alla
> > > temperatura mantenendo le sue caratteristiche?
> >
>
>
> Il top fra le catalizzabili č con le siliconiche ( caratteristiche
> meccaniche permettendo); in assoluto il top č il teflon, ma questo č
banale.
> Scusate l' intromissione.
no no, tutto sommato alludevo proprio a .... ehm, a te, quando dicevo
aspettiamo il verdetto di qualcuno che avesse esperienze specifiche con le
epossidiche !
per il resto, avendo provato a bruciare e/o strinare quasi di tutto, anche a
me non č mai capitato di trovare resoli, melammine, bacheliti e simili che
anche soltanto rammollissero un pochino.
ciao
Soviet
> Mauro
>
>
>
Stefano
> Il top fra le catalizzabili è con le siliconiche ( caratteristiche
> meccaniche permettendo); in assoluto il top è il teflon, ma questo è
banale.
> Scusate l' intromissione.
> Mauro
Ma, non avendo molta esperienza, il Teflon è una resina colabile al pari
delle epossidiche? costa molto?
mb
> delle epossidiche? costa molto?
Purtroppo non è colabile, non è bicomponente.
Può solo essere estruso, laminato ecc. (termoplastico)
Ciao
Mauro
Stefano
"mb" <m...@xxx.it> ha scritto nel messaggio
news:bgh1cj$a3v$1...@lacerta.tiscalinet.it...