Différence entre les polymères amorphes et cristallins

Différence principale - polymères amorphes vs polymères cristallins

Les polymères sont de grandes macromolécules formées en réunissant un grand nombre de plus petites unités appelées monomères. Il existe différents types de classifications de polymères. La classification la plus primaire est basée sur les types de monomères qui forment le polymère. Selon cette classification, il existe deux types de polymères; (a) des homopolymères, formés par la jonction d'un seul type de monomère (ex: chlorure de polyvinyle) et (b) un hétéropolymère, formés par la jonction d'au moins deux types différents de molécules de monomère (ex: copolymère de poly (éthylène, propylène)) . Une autre classification est basée sur les propriétés matérielles du polymère, à savoir: cristallin et amorphe. Cependant, cette classification est assez déroutante car les polymères peuvent généralement être à la fois cristallins et amorphes. Bien qu'il n'y ait pas de polymères cristallins à 100%, certains polymères peuvent être 100% amorphes dans certaines conditions. Les chaînes polymères sont disposées dans des régions cristallisées avec des motifs spécifiques. Puisqu'il n'y a pas de polymères complètement cristallisés, les polymères avec des régions plus cristallines sont appelés polymères semi-cristallins. Les polymères amorphes sont les polymères qui n'ont pas de régions cristallines ni de molécules à garnissage uniforme. Au lieu de cela, les régions amorphes d'un polymère ont des molécules à garnissage aléatoire sans point de fusion précis. Ainsi, le différence principale entre les polymères amorphes et cristallins est que les polymères amorphes n'ont pas de molécules à garnissage uniforme alors que les polymères cristallins ont des molécules à garnissage uniforme.

Cet article décrit,

1. Qu'est-ce qu'un polymère amorphe??

2. Qu'est-ce que le polymère cristallin??

3. Différence entre les polymères amorphes et cristallins

Qu'est-ce qu'un polymère amorphe?

Les polymères amorphes sont des polymères composés de régions amorphes dans lesquelles les molécules sont disposées de manière aléatoire. Les polymères peuvent être complètement amorphes ou mélangés à la fois aux régions amorphes et cristallines. Les polymères amorphes possèdent des propriétés mécaniques et physiques très différentes en raison de leur structure et de leur température. En dessous de la température de transition vitreuse (T_g), les polymères amorphes présentent des propriétés vitreuses, dures et cassantes. Au fur et à mesure que la température augmente, le temps T_g, les polymères amorphes forment des liaisons croisées et présentent des propriétés élastiques. T_g est définie comme la température à laquelle le polymère devient mou en raison du mouvement moléculaire coordonné à longue distance. Le latex de caoutchouc naturel, le caoutchouc styrène-butadiène (SBR) sont de bons exemples de polymères amorphes inférieurs à la température de transition vitreuse..

Qu'est-ce qu'un polymère cristallin?

Pas un seul polymère n'est cristallin car tous les polymères cristallins contiennent des quantités considérables de matériau amorphe. Ainsi, les polymères cristallins sont généralement appelés polymères semi-cristallins. Les polymères cristallins présentent des diagrammes de diffraction des rayons X dus à l'existence de profils partiels spécifiques de molécules dans les chaînes de polymères et présentent une température de fusion cristalline. La diffraction des rayons X, les mesures de densité et la chaleur de fusion sont détectées afin de déterminer la fraction de substances cristallines présentes dans un polymère particulier.

Différence entre les polymères amorphes et cristallins

Définition

Polymères amorphes sont les polymères qui contiennent des régions amorphes où les molécules sont disposées de manière aléatoire.

Polymères Cristallins sont les polymères avec des régions cristallines où les molécules sont disposées dans un motif partiel.

Arrangement de molécules

Polymères amorphes n'ont pas de molécules uniformément emballées.

Polymères Cristallins ont des molécules emballées uniformément.

Point de fusion

Polymères amorphes ne pas avoir un point de fusion pointu.

Polymères Cristallins avoir un point de fusion pointu.

Clarté

Polymères amorphes sont transparents.

Polymères Cristallins sont opaques / translucides.

Rétrécissement

Polymères amorphes avoir un faible retrait.

Polymères Cristallins avoir un haut retrait.

Résistance chimique

Polymères amorphes avoir une faible résistance chimique.

Polymères Cristallins avoir une bonne résistance chimique.

Dureté

Polymères amorphes sont doux.

Polymères Cristallins sont durs.

Énergie à fondre

Polymères amorphes avoir peu d'énergie.

Polymères Cristallins avoir beaucoup d'énergie.

Contrairement aux polymères cristallins, les polymères amorphes sont fragiles et vitreux en dessous T_g, en élastomère ci-dessus T_g.

Perméabilité au gaz

Polymères amorphes avoir une haute perméabilité aux gaz.

Polymères Cristallins avoir une faible perméabilité aux gaz.

Contrairement aux polymères amorphes, les polymères cristallins présentent une température de transition de fusion (T_m), température de transition vitreuse (T_g) et ordre cristallin.

Références:

Chalmers, J. M. et Meier, R. J. (Eds.). (2008). Caractérisation moléculaire et analyse de polymères. Amsterdam: Elsevier. Giles, H.F., Wagner, J.R. et Mount, E.M. (2005).. Extrusion: Le guide de traitement définitif et manuel. Norwich, NY: Pub William Andrew. Sperling, L. H. (1997). Matériaux polycomposés polymères: une introduction. New York: Wiley.   Courtoisie d'image: 

“Amorphous vs Crystalline” Par CPNikadee - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia