* Cristallinità e amorfo sono concetti opposti: Cristallinità e amorfo descrivono il grado di ordine all'interno di un materiale polimerico. Un polimero altamente cristallino ha un alto grado di ordine, con le sue catene polimeriche disposte in un modello regolare e ripetuto. Un polimero amorfo ha una struttura molto meno ordinata, con catene orientate casualmente. Esistono su uno spettro, non contemporaneamente.
Fattori che influenzano la cristallinità nei polimeri:
* Struttura della catena polimerica:
* regolarità: I polimeri con unità ripetute e simmetriche (come il polietilene) hanno maggiori probabilità di cristallizzare.
* Flessibilità: Le catene flessibili (come il polietilene) possono imballare più facilmente e formare cristalli.
* Brancatura: La ramificazione in una catena polimerica interrompe la regolarità e rende più difficile per allineare le catene, diminuendo la cristallinità.
* Condizioni di elaborazione:
* Frequenza di raffreddamento: Il raffreddamento rapido porta a meno tempo per allineare e cristallizzare le catene, con conseguente materiale più amorfo. Il raffreddamento lento consente più tempo per l'organizzazione e aumenta la cristallinità.
* Stress/pressione: L'applicazione di stress durante la lavorazione può promuovere l'allineamento a catena e aumentare la cristallinità.
* Forze intermolecolari:
* Forze più forti: Forti intermolecolari forti (come il legame idrogeno) aiutano a contenere catene in una disposizione più organizzata, promuovendo la cristallinità.
Perché è importante capire la cristallinità:
* Proprietà meccaniche: I polimeri cristallini sono generalmente più forti, più rigidi e hanno punti di fusione più elevati rispetto ai polimeri amorfi. Questo perché la struttura ordinata fornisce resistenza alla deformazione.
* Proprietà ottiche: I polimeri cristallini tendono ad essere più traslucidi o opachi, mentre i polimeri amorfi sono spesso trasparenti.
* Solubilità: I polimeri cristallini sono meno solubili dei polimeri amorfi.
In sintesi:
I polimeri possono essere altamente cristallini o altamente amorfi, a seconda della loro struttura e condizioni di elaborazione. Non è possibile che un polimero sia entrambi contemporaneamente. Comprendere i fattori che influenzano la cristallinità è cruciale per il controllo delle proprietà dei materiali polimerici.
