95. Clasificación y características generales de los tipos de plásticos.
Mediante la polimerización se van enganchando los monómeros y pueden hacerlo de diversas formas:
-Estructura lineal termoplásticos (acrílico, nylon,...)
-Estructura ramificada termoplásticos (polietileno,...)
-Estructura de cadenas cruzadas elastómeros (caucho)
-Redes moleculares plásticos termoestables (epoxi, resinas fenólicas)
a. Termoplásticos
Son
polímeros que se forman por adición de estructuras de moléculas largas con
fuertes enlaces atómicos. Entre moléculas contiguas hay enlaces de Van der Wals, que varían con
Las largas cadenas moleculares se enlazan entre sí mediante enlaces secundarios.
Los termoplásticos pueden deformarse aplicándoles calor de la siguiente manera: Cuando calentamos el plástico, los enlaces entre cadenas se rompen, lo cual implica que las cadenas pueden moverse y adquirir un aspecto diferente. Así las uniones se restablecen cuando se enfría el plástico, manteniendo su nueva forma.
Como normalmente las moléculas son distintas, en los plásticos no hay una temperatura de fusión definida: se ablandan a lo largo de un intervalo de temperaturas.
Ejemplos de termoplásticos son las Poliamidas (Nylons), polietileno, policloruro vinilo (PVC), teflón, ABS, polipropileno, policarbonatos, poliésteres TP y poliestireno.
b. Termoestables o duroplásticos
Se llaman así porque una vez que han adquirido una forma, ésta no puede ser alterada. La estructura es de red molecular; una vez fraguados no se reblandecen con la temperatura, manteniendo una estructura termofija sin variación sensible de la resistencia hasta que llegan a una temperatura a la que arden.
No se pueden conformar por reblandecimiento, pero se pueden mecanizar. No pueden ser refundidos ni remoldeados. Si los exponemos a temperaturas demasiado elevadas se degradan o descomponen. Por todas estas razones no se pueden reciclar.
Hay muchos termoestables que fraguan a temperatura ambiente, sólo con una reacción química.
La mayoría de los termoestables consisten en una red covalente de átomos de carbono entrelazados fuertemente entre sí para formar un sólido rígido.
Las uniones entre las cadenas son tan fuertes que no se pueden destruir al calentar el plástico. Esto implica que el termoestable siempre mantiene su forma.
Los polímeros basados en el formaldehído son ejemplos clásicos de termoestables. Las resinas epoxi son también ejemplos de termoestables.
Las ventajas de los termoestables para su aplicación en ingeniería son:
- Alta estabilidad térmica.
- Alta rigidez.
- Alta estabilidad dimensional.
- Alta resistencia a la fluencia y a la deformación bajo carga.
- Bajo peso.
- Buenas propiedades como aislante eléctrico y térmico.
Muchos termoestables se utilizan en forma de dos componentes:
Resina (que contiene los agentes de curado, endurecedores y plastificantes)
+
Materiales de refuerzo (fibras orgánicas u inorgánicas)
c. Elastómero
Gran familia de polímeros
amorfos, con baja temperatura de cristalización. Tienen un módulo elástico muy
bajo, por lo que con pequeñas tensiones se producen grandes deformaciones
elásticas hasta
Ejemplos:
- Caucho.
- Gomas sintéticas: caucho sintético, etileno propileno, siliconas (resistencia térmica hasta 315º C)
- Poli-butadieno, de elevada resistencia mecánica y a la abrasión.
Todos estos plásticos se suelen aditivar para:
- Mejorar las propiedades mecánicas.
- Reducir el precio (con serrín, fibras textiles, talco,...)
- Mejorar la moldeabilidad.
- Darles color.