Amorfo

**Materiales amorfos (Amorphous Materials)** son polímeros termoplásticos cuyas cadenas no presentan ordenamiento cristalino regular. Las moléculas se disponen al azar, lo que les da apariencia transparente, baja contracción y propiedades isotrópicas. Son la opción preferida para piezas técnicas con tolerancias estrechas o cosmética alta. ## Características clave - **Sin punto de fusión definido**: solo temperatura de transición vítrea (Tg) - **Transparencia**: muchos son ópticamente transparentes (PC, PMMA, PS) - **Contracción baja**: 0.3 – 0.7 % vs. 1.5 – 3 % en semicristalinos - **Estabilidad dimensional alta**: poca post-contracción - **Resistencia química menor** que semicristalinos ## Polímeros amorfos comerciales - **PS (poliestireno)**: cosméticos, envases, electrónica - **ABS (acrilonitrilo-butadieno-estireno)**: carcasas, automoción, juguetes - **PMMA (acrílico)**: óptica, señalética, sanitarios - **PC (policarbonato)**: lentes, equipamiento de seguridad, electrónica - **SAN, ASA, PVC rígido, PEI, PSU, PES** ## Ventajas en moldeo por inyección - Ventana de procesamiento amplia (no hay riesgo de cristalización mal controlada) - Tolerancias estrechas posibles por baja contracción - Excelente reproducibilidad disparo a disparo - Acabado superficial alto (espejo o textura fina) ## Limitaciones - Resistencia química limitada vs. semicristalinos (especialmente a hidrocarburos) - Pueden sufrir stress cracking ambiental (ESC) con detergentes, aceites - Tendencia al rayado superficial (excepto PC con hardcoat) - Frágiles a baja temperatura (PS, PMMA) ## Diferencia con semicristalinos | Propiedad | Amorfo | Semicristalino | |---|---|---| | Transparencia | Alta | Baja/opaco | | Contracción | 0.3-0.7% | 1.5-3% | | Rigidez | Media | Alta | | Resistencia química | Media | Alta | | Ventana proceso | Amplia | Estrecha |

**Semicristalino / Cristalino (Crystalline)** describe la microestructura de un polímero termoplástico en la que parte de las cadenas se ordenan formando regiones cristalinas regulares (esferulitas, lamelas), inmersas en una matriz amorfa. En polímeros comerciales **nunca hay 100 % de cristalinidad** — siempre coexisten ambas fases. ## Cómo se mide la cristalinidad - **DSC (Calorimetría diferencial de barrido)**: integra la entalpía de fusión y la compara con un patrón 100 % cristalino teórico - **WAXD (difracción de rayos X)**: pico cristalino vs. halo amorfo - **Densidad**: a mayor cristalinidad, mayor densidad (PE: 0.91 amorfo → 0.97 alta cristalinidad) ## Factores que aumentan la cristalinidad - **Temperatura de molde más alta**: las cadenas tienen tiempo de organizarse - **Enfriamiento más lento** - **Recocido (annealing)** post-moldeo - **Nucleantes** añadidos al compuesto - **Esfuerzo cortante** durante el llenado (cristalización inducida por flujo) ## Ejemplos de polímeros cristalinos por orden 1. POM (acetal): 70 – 80 % 2. PE-HD: 50 – 70 % 3. PP isotáctico: 30 – 50 % 4. PA 6, PA 66: 25 – 50 % 5. PET (parts cristalinas): 30 – 40 % ## Efecto en propiedades Mayor cristalinidad → más rígido, más resistencia química, menor permeabilidad, **más opaco**, mayor contracción, peor resistencia al impacto. ## Diferencia entre "cristalino" coloquial y científico En la industria de plásticos, "cristalino" suele significar "semicristalino con alta proporción cristalina" (PE-HD, POM). En química polimérica, ningún termoplástico comercial es 100 % cristalino.

**Materiales semicristalinos (Semicrystalline Materials)** son polímeros termoplásticos con regiones ordenadas (cristales) inmersas en una matriz amorfa. La proporción cristalina (típicamente 20 – 80 %) determina propiedades clave: rigidez, opacidad, resistencia química y contracción. ## Comportamiento térmico A diferencia de los amorfos, los semicristalinos tienen un **punto de fusión definido (Tm)** además de la transición vítrea (Tg): - Por debajo de Tg: rígidos y frágiles - Entre Tg y Tm: dúctiles, propiedades dependientes de la cristalinidad - Por encima de Tm: fluidos para procesamiento ## Propiedades vs. amorfos - **Mayor cristalinidad**: rigidez +, resistencia química +, opacidad +, contracción + - **Menor cristalinidad**: transparencia +, ductilidad +, contracción − ## Ejemplos típicos - PP (polipropileno): cristalinidad 30 – 50 % - PE-HD: 50 – 70 % (alta) - PE-LD: 40 – 60 % - PA 6 / PA 66 (nylon): 25 – 50 % - POM (acetal): 70 – 80 % (muy alta) - PEEK: 30 – 40 % - PET: variable según historial térmico (botellas vs. piezas técnicas) ## Procesamiento - Temperatura de molde es crítica: más caliente → mayor cristalinidad → más contracción - POM y PA en moldes a 80 – 120 °C para cristalinidad óptima - PP / PE en moldes a 20 – 60 °C - Enfriamiento más lento que amorfos por calor latente de cristalización ## Diferencias clave con amorfos en moldeo - **Contracción**: 1.5 – 3 % vs. 0.3 – 0.7 % en amorfos - **Post-contracción**: continúa días o semanas después del moldeo - **Ventana de procesamiento**: más estrecha; demasiado frío genera piezas frágiles - **Aspecto**: opacos o translúcidos por defecto, requieren nucleantes para mejorar claridad