elastómero
Un elastómero es un polímero con viscoelasticidad (es decir, tanto viscosidad como elasticidad ) y con fuerzas intermoleculares débiles , generalmente módulo de Young bajo y tensión de falla alta en comparación con otros materiales. [1] El término, un acrónimo de polímero elástico , [2] a menudo se usa indistintamente con caucho , aunque se prefiere este último cuando se refiere a vulcanizados . [3] Cada uno de los monómeroscuyo enlace para formar el polímero suele ser un compuesto de varios elementos entre carbono , hidrógeno , oxígeno y silicio . Los elastómeros son polímeros amorfos que se mantienen por encima de su temperatura de transición vítrea , por lo que es factible una reconformación molecular considerable , sin romper los enlaces covalentes . A temperatura ambiente , tales cauchos son relativamente flexibles ( E ≈ 3 M Pa ) y deformables. Sus usos principales son para sellos , adhesivosy piezas flexibles moldeadas. Las áreas de aplicación para diferentes tipos de caucho son múltiples y cubren segmentos tan diversos como neumáticos, suelas para zapatos y elementos de amortiguación y aislamiento . La importancia de estos cauchos se puede juzgar por el hecho de que se prevé que los ingresos globales aumenten a 56 000 millones de USD en 2020. [4] [5]
Los sólidos similares al caucho con propiedades elásticas se denominan elastómeros. Las cadenas de polímeros se mantienen unidas en estos materiales mediante enlaces intermoleculares relativamente débiles , que permiten que los polímeros se estiren en respuesta a tensiones macroscópicas.
Los elastómeros suelen ser termoestables (que requieren vulcanización ), pero también pueden ser termoplásticos (ver elastómero termoplástico ). Las largas cadenas poliméricas se entrecruzandurante el curado, es decir, la vulcanización. La estructura molecular de los elastómeros se puede imaginar como una estructura de "espagueti y albóndigas", donde las albóndigas significan enlaces cruzados. La elasticidad se deriva de la capacidad de las cadenas largas de reconfigurarse para distribuir una tensión aplicada. Los enlaces cruzados covalentes aseguran que el elastómero volverá a su configuración original cuando se elimine la tensión. Como resultado de esta flexibilidad extrema, los elastómeros pueden extenderse de manera reversible del 5 al 700 %, según el material específico. Sin los enlaces cruzados o con cadenas cortas que se reconfiguran con dificultad, la tensión aplicada daría como resultado una deformación permanente.
Los efectos de la temperatura también están presentes en la elasticidad demostrada de un polímero. Los elastómeros que se han enfriado a una fase vítrea o cristalina tendrán cadenas menos móviles y, en consecuencia, menos elasticidad que los manipulados a temperaturas superiores a la temperatura de transición vítrea del polímero.
