Fdgdhdfhdf.docx

Estos polímeros presentan una estructura del tipo reticular a base de uniones covalentes, con entrelazamiento transversal de cadenas producido por el calor o por una combinación de calor y presión durante la reacción de polimerización. A menudo, los polímeros termoestables se obtienen en forma de dos resinas liquidas. Una contiene los agentes de curado, endurecedores y plastificantes, la otra materiales de relleno y/o reforzantes que pueden ser orgánicos o inorgánicos. Cuando se mezclan estos dos componentes, se inicia la reacción de entrecruzado, de igual modo que en otros se inicia por calor y/o presión. Debido a esto, los termoestables no pueden ser recalentados y refundidos como los termoplásticos. Esto es una desventaja pues los fragmentos producidos durante el proceso no se pueden reciclar y usar. En general, las ventajas de los plásticos termoestables para aplicaciones en ingeniería son: 1 - Alta estabilidad térmica. 2 - Alta rigidez. 3 - Alta estabilidad dimensional. 4 - Resistencia a la termofluencia y deformación bajo carga. 5 - Peso ligero. 6 - Altas propiedades de aislamiento eléctrico y térmico. En la tabla 15.5 aparecen reflejadas las características y propiedades más importantes de los termoestables más extendidos, algunos aspectos de ellos los citamos a continuación. Tabla 15.5. Estructura, propiedades y aplicaciones de diferentes polímeros termoestables industriales. Carg a Módulo Alar Densida Polímer rotur de Estructura g. d Aplicaciones o a elasticid (%) (Mg/m3) (MPa ad (GPa) )

Fenólico s

Aminas

34-62 0-2

Melamina

34-69 0-1

2.8-9.0

6.9-11.0

1.27

Adhesivos, revestimiento s, laminados.

1.50

Adhesivos, almacenamie nto de alimentos, moldeados eléctricos.

Urea

Poliéster es

Epoxis

Uretanos

Furanos

41-90 0-3

28103

0-6

2.1-4.5

2.8-3.4

34-68 3-6

21-31

0

10.9

1.28

Moldeados eléctricos, laminados decorativos, matrices para refuerzo con fibra de vidrio.

1.25

Adhesivos, moldeados eléctricos, matriz para laminados aeronáuticos.

1.30

Fibras, revestimiento s, espumas, aislantes.

1.75

Aglomerantes para moldeado en arena.

Siliconas

21-28

0

8.3

1.55

Adhesivos, juntas y cierres estancos.

RESINAS FENOLICAS: Los plásticos fenólicos fueron los primeros desarrollados por la reacción del fenol con formaldehído para fabricar la baquelita. Son de bajo coste, tienen excelentes propiedades aislantes eléctricas y térmicas, aunque están limitadas por el color, negro y marrón. Este tipo de resinas se produce por reacciones de condensación. Para el curado de las mismas se precisan entre 120-177ºC y se suelen adicionar componentes de relleno que aumentan su peso desde el 50 hasta el 80%, reduciendo la contracción, abaratando costes y aumentando la resistencia. Los usos más extendidos de este tipo de resinas son: compuestos de uso general, con cargas que aumentan su resistencia al impacto desde harinas de madera a celulosa con fibra de vidrio; compuestos aislantes de la electricidad, con cargas del tipo mica para aumentar resistencia eléctrica y compuestos resistentes al calor, de 150 a 180ºC, que incorporan cargas de arcilla. Los usos mas corrientes son dispositivos de instalación e interruptores eléctricos, conectores, relés telefónicos, en el sector de automoción como adhesivos y en las arenas de moldeo de metales. RESINAS EPOXI. Este tipo de polímeros generalmente no da lugar a productos de reacción cuando se produce el curado además de presentar poca contracción. Presentan buena adherencia a otros materiales junto a buena resistencia química, propiedades mecánicas y buen comportamiento como aislante eléctrico. Estas resinas se caracterizan por tener dos o más grupos epoxi por molécula, junto a anillos aromáticos, tal como muestra la estructura de la figura 15.21.

Figura 15.21. Estructura química general de las resinas epoxi.

Para formar los sólidos termoestables, las resinas deben curarse o polimerizarse con agentes catalíticos y/o de cruzado de cadenas, produciendo el entrecruzado en los sitios ocupados por los grupos epoxi e hidroxílico, produciendo productos de condensación de aminas, anhídridos y aldehidos. Las resinas epoxi se caracterizan por su bajo peso molecular que en estado liquido les proporciona una elevada movilidad en el proceso, lo que las hace especialmente interesantes como adhesivos, así como la posibilidad de ser licuadas en su forma final para envasado y

encapsulado eléctrico. Las aplicaciones mas extendidas de estos polímeros son una amplia variedad de recubrimientos protectores por su resistencia química y mecánica. Dentro de la industria electrónica se usan por su elevada resistencia dieléctrica, baja contracción en el curado, buena adhesión y alta humidificación, de aquí su extensa aplicación como aislantes de alto voltaje. POLIESTERES INSATURADOS: Estos termoestables tienen un doble enlace de carbono muy reactivo. El enlace éster se produce por la reacción de un alcohol con un ácido orgánico, tal como se observa en la figura 15.22, la resina poliéster se forma por la reacción de un diol (alcohol con dos grupos -OH) con un diácido, que tiene un doble enlace muy reactivo.

15.22. Reacción de formación de un poliéster lineal.

Los poliésteres se someten a cruzamiento con moléculas del tipo vinilo como el estireno en presencia de sustancias con radicales libres como los peróxidos. Estas resinas presentan bajas viscosidades, susceptibles de mezclarse con grandes cantidades de materiales de relleno y reforzantes (hasta un 80% de fibra de vidrio). Son usados en la fabricación de paneles de automóvil y prótesis, tuberías, conductos etc. UREAS Y MELAMINAS: Se producen por reacción controlada de formaldehído con compuestos que tienen el grupo amino, -NH2-. Los dos tipos de resinas más importantes son la urea-formaldehído y la melamina-formaldehído, que se producen por mecanismo de condensación, proporcionando un grupo amino en el extremo de la cadena que da lugar a una estructura reticular muy rígida con un elevado grado de entrecruzamiento. Se emplean para placas de pared y receptáculos eléctricos, adhesivos para madera etc.