M7 Classificação Funcional: Termoplástico, Termoestável e Elastômero

Tópico

O fato de as cadeias moleculares deste polímero — cujo peso molecular, configuração do segmento de Kuhn e emaranhamentos topológicos já foram estabelecidos por outros três modelos deste conjunto como a física de cadeia de base comum compartilhada pelas três arquiteturas de rede descritas por este modelo — não possuírem nenhuma ligação cruzada química entre si permite a condição termoplástica deste polímero: sem pontos de ligação cruzada química que as unam permanentemente, essas cadeias moleculares podem deslizar livremente umas sobre as outras pelo processo de fluência já descrito em detalhes por outro modelo deste conjunto, desde que seu peso molecular exceda o peso molecular crítico correspondente. O fato de essa ausência de ligação cruzada química persistir, sem qualquer tratamento subsequente que una quimicamente essas cadeias moleculares, significa que essa condição termoplástica do polímero permanece, consequentemente, indefinidamente reversível mediante aquecimento.

O fato de essas mesmas cadeias moleculares serem unidas por uma densa reticulação química, com um elevado número de pontos de reticulação por unidade de volume, confere ao polímero sua condição termofixa: essa densa reticulação química forma uma rede permanente entre as cadeias moleculares, na qual nenhum segmento da cadeia molecular pode se deslocar livremente além dos pontos de reticulação que o ligam às cadeias moleculares vizinhas, e nenhum aumento de temperatura, por maior que seja, é suficiente para romper essa reticulação química e restaurar a capacidade de fluidez do polímero. O fato de essa reticulação química ser mais densa, com mais pontos de reticulação por unidade de volume, torna esse polímero termofixo ainda menos fluido sob aquecimento.

Portanto, este modelo, com as condições termoplásticas e termofixas sob as quais foi desenvolvido, também descreve uma terceira arquitetura de rede intermediária entre as duas primeiras: quando essa reticulação química é, em vez disso, frouxa, com pontos de reticulação química espaçados o suficiente para deixar longos trechos de cadeia molecular livre entre eles, e a temperatura desse polímero é mantida bem acima de sua temperatura de transição vítrea, essa mesma reticulação química frouxa produz a condição elastomérica desse polímero, na qual a elasticidade entrópica descrita com mais detalhes por outro modelo deste conjunto domina: esses mesmos pontos de reticulação química frouxa impedem que esse polímero flua permanentemente como faria sob a condição termoplástica, mas deixam esses longos trechos de cadeia molecular livre com mobilidade suficiente, graças a essa mesma temperatura bem acima da transição vítrea, para se esticarem e recuperarem sua entropia conformacional em vez de se fraturarem rigidamente como esse polímero faria sob a condição termofixa. O fato de essa mesma física básica da cadeia, peso molecular, configuração do segmento de Kuhn e emaranhamentos topológicos que possibilitam esse conjunto de modelos, produzirem essas três arquiteturas de rede muito diferentes — termoplástica, termofixa e elastomérica — dependendo da ausência, densidade ou frouxidão dessa reticulação química, significa que, em última análise, é essa mesma reticulação química, e não qualquer mudança na física básica da cadeia subjacente, que decide qual dessas três condições esse polímero finalmente adota.

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