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35 2.4 Materiali polimerici Cristallinità dei polimeri Come si è visto, i metalli presentano una struttura interamente cristallina, ovvero la materia è costituita da una ripetizione regolare di una cella unitaria e le caratteristiche macroscopiche del materiale dipendono dal tipo di struttura cristallina e dai suoi eventuali difetti. Per i polimeri, la disposizione spaziale delle lunghissime macromolecole può presentare dei tratti più o meno lineari, ma anche dei tratti con attorcigliamenti ed altre irregolarità. Il concetto di cristallinità riferito ai polimeri fa riferimento a determinate zone del materiale in cui parti lineari della stessa macromolecola o di macromolecole diverse si trovano accostate con una conseguente regolarità strutturale. Il materiale presenterà zone dette cristalline di relativo ordine e zone dette amorfe con le macromolecole disposte in maniera disordinata. Il grado di cristallinità rappresenta la frazione di materiale polimerico che presenta struttura cristallina, rispetto al totale. Esso influenza diverse caratteristiche, a partire dalla densità, che aumenta all aumentare del grado di cristallinità. Inoltre, l accostamento tra lunghi tratti di catene consente lo sviluppo di legami intermolecolari più frequenti con una conseguente maggiore resistenza al rammollimento ed alla fusione all aumentare della temperatura. I polimeri che presentano cristallinità maggiore sono quelli a catena lineare e con monomeri semplici, privi di gruppi laterali ingombranti. Al contrario, le ramificazioni laterali ed i polimeri reticolati danno luogo a gradi di cristallinità bassi (v. Figg. 2.8 e 2.9). Regioni di elevata cristallinità Regioni amorfe Fig. 2.9 Cristallinità nei polimeri. I materiali polimerici parzialmente cristallini o totalmente amorfi, quando vengono raffreddati, a partire da uno stato fuso, subiscono una prima trasformazione fisica assumendo uno stato solido gommoso. In questo stato viene ridotta drasticamente la possibilità di movimento delle catene macromolecolari della parte cristallina, mentre la parte amorfa mantiene una sua possibilità di movimento. Questo fa sì che il solido gommoso sia flessibile in risposta alle sollecitazioni. 02a CAPITOLO_015-055.indd 35 27/04/12 11.26

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