Materiales Poliméricos: Estructura, Propiedades y Técnicas de Identificación y Reparación
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Introducción a los Polímeros
Polimerización
La polimerización es el proceso por el cual, mediante un catalizador, se unen varias moléculas individuales y homogéneas de un compuesto denominado monómero, formando una macromolécula.
Policondensación
La policondensación consiste en obtener poliésteres y resinas fenólicas. Dos moléculas reaccionan entre sí, dando lugar a uniones entre ellas mediante las cuales se forman macromoléculas.
Poliadición
Con este método se pueden obtener productos con mejores propiedades físicas y mecánicas cuando se polimerizan simultáneamente dos o más monómeros.
Clasificación de Plásticos
Termoplásticos
Los termoplásticos están formados por macromoléculas lineales o ramificadas no entrelazadas. Se caracterizan por poder ser moldeados repetidamente mediante calor.
Usos Comunes de Termoplásticos
- ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno): calandras, rejillas interiores de motor, tapacubos, spoilers.
- ALPHA (ABS + Policarbonato): spoilers, cantoneras, canalizaciones, rejillas.
- PA (Poliamida): rejillas, revestimientos interiores, radiadores, retrovisores.
- PC (Policarbonato): paragolpes, revestimientos interiores, pasos de rueda.
- PE (Polietileno): baterías, paragolpes, revestimientos interiores.
- PP (Polipropileno): similares al polietileno.
- PP-EPDM (Etileno Propileno Dieno Monómero): paragolpes, revestimientos interiores, spoilers, cantoneras.
- PVC (Cloruro de Polivinilo): cables, pisos de autocares.
- XENOY (Policarbonato Poliéster Termoplástico): paragolpes, retrovisores, rejillas, revestimientos de pasos de rueda.
Termoestables
Los termoestables se denominan así porque no sufren ninguna variación en su estructura al ser calentados, ni se reblandecen ni fluyen al ser sometidos a presión o a calor, siempre que no se llegue a la temperatura de descomposición. Una vez curados, su forma es permanente.
Usos Comunes de Termoestables
- GU-P (Resinas de Poliéster reforzadas con fibra de vidrio): portones, capós.
- GFK (Plásticos reforzados con fibra de vidrio): paragolpes, canalizaciones, salpicaderos.
- EP (Resina Epoxi): adhesivo para metales y para la mayoría de resinas sintéticas.
Elastómeros
Los elastómeros son materiales macrocelulares que, en un amplio margen de temperaturas, pueden sufrir sin rotura deformaciones considerables bajo la acción de fuerzas relativamente pequeñas y recuperar posteriormente su longitud primitiva.
Propiedades Clave de Elastómeros
- Resistencia mecánica a la fatiga y abrasión.
- Amplio margen de temperaturas de uso.
- Funcionamiento silencioso.
- Gran facilidad de moldeo.
Usos Comunes de Elastómeros
- PU (Poliuretano) y PUR (Poliuretano Rígido): cantoneras, revestimientos interiores.
Aditivos
Los aditivos permiten modificar las propiedades de los plásticos y otorgarles otras propiedades específicas en función del aditivo añadido en el proceso de fabricación.
Tipos de Aditivos
- Lubricantes
- Estabilizadores
- Absorbentes
- Plastificantes
- Cargas
- Colorantes y Pigmentos
Identificación de Materiales Plásticos
La identificación de materiales plásticos puede realizarse mediante varios métodos:
- Por combustión.
- Test de soldadura.
- Documentación del vehículo.
- Código de identificación incorporado a los materiales plásticos.
Diferencia entre Termoplástico y Termoestable
Una forma práctica de diferenciarlos es mediante un corte:
- Si al cortar un trozo con un cúter se queda rígido, es termoestable.
- Si se riza, es termoplástico.
- Si la rotura muestra el interior y es duro y fibroso, es termoestable.
Identificación Mediante Combustión
Para identificar un plástico por combustión, siga estos pasos:
- Limpiar el trozo extraído, quitando pintura y demás suciedad.
- Prender el extremo y observar las características (color de la llama, olor, tipo de goteo, etc.) con la ayuda de una tabla de referencia.
Test de Soldadura
El test de soldadura es un método eficaz para verificar la compatibilidad de un material:
- Quitar pintura de la superficie.
- Ajustar la temperatura de la soldadora al material que se desea soldar.
- Realizar una pequeña soldadura.
- Dejar enfriar y tirar de la varilla. Si no es el plástico correcto, la varilla se desprenderá fácilmente.
Métodos de Reparación
Reparación por Acetona
La reparación con acetona es un método para unir ciertos tipos de plásticos. Es crucial utilizar EPIS (Equipo de Protección Individual) durante este proceso.
- Localizar una pieza del mismo material que la que se va a reparar.
- Con un cúter, sacar pequeñas ralladuras de esta pieza.
- En un recipiente, añadir acetona y las ralladuras obtenidas.
- Con una varilla, remover la mezcla hasta conseguir disolver el plástico y formar una pasta homogénea.
- Aplicar la acetona en ambas caras de la pieza a unir.
- Cuando la acetona disuelva ligeramente el plástico de las piezas, aplicar la pasta preparada.
- Colocar las piezas a unir y ejercer una ligera presión para que se mezclen y adhieran.
- Posteriormente, echar unas gotas de acetona sobre la unión para mejorar su resistencia.
- Finalmente, aplicar más pasta para reforzar la unión.
Introducción a los Polímeros
Polimerización
La polimerización es el proceso por el cual, mediante un catalizador, se unen varias moléculas individuales y homogéneas de un compuesto denominado monómero, formando una macromolécula.
Policondensación
La policondensación consiste en obtener poliésteres y resinas fenólicas. Dos moléculas reaccionan entre sí, dando lugar a uniones entre ellas mediante las cuales se forman macromoléculas.
Poliadición
Con este método se pueden obtener productos con mejores propiedades físicas y mecánicas cuando se polimerizan simultáneamente dos o más monómeros.
Clasificación de Plásticos
Termoplásticos
Los termoplásticos están formados por macromoléculas lineales o ramificadas no entrelazadas. Se caracterizan por poder ser moldeados repetidamente mediante calor.
Usos Comunes de Termoplásticos
- ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno): calandras, rejillas interiores de motor, tapacubos, spoilers.
- ALPHA (ABS + Policarbonato): spoilers, cantoneras, canalizaciones, rejillas.
- PA (Poliamida): rejillas, revestimientos interiores, radiadores, retrovisores.
- PC (Policarbonato): paragolpes, revestimientos interiores, pasos de rueda.
- PE (Polietileno): baterías, paragolpes, revestimientos interiores.
- PP (Polipropileno): similares al polietileno.
- PP-EPDM (Etileno Propileno Dieno Monómero): paragolpes, revestimientos interiores, spoilers, cantoneras.
- PVC (Cloruro de Polivinilo): cables, pisos de autocares.
- XENOY (Policarbonato Poliéster Termoplástico): paragolpes, retrovisores, rejillas, revestimientos de pasos de rueda.
Termoestables
Los termoestables se denominan así porque no sufren ninguna variación en su estructura al ser calentados, ni se reblandecen ni fluyen al ser sometidos a presión o a calor, siempre que no se llegue a la temperatura de descomposición. Una vez curados, su forma es permanente.
Usos Comunes de Termoestables
- GU-P (Resinas de Poliéster reforzadas con fibra de vidrio): portones, capós.
- GFK (Plásticos reforzados con fibra de vidrio): paragolpes, canalizaciones, salpicaderos.
- EP (Resina Epoxi): adhesivo para metales y para la mayoría de resinas sintéticas.
Elastómeros
Los elastómeros son materiales macrocelulares que, en un amplio margen de temperaturas, pueden sufrir sin rotura deformaciones considerables bajo la acción de fuerzas relativamente pequeñas y recuperar posteriormente su longitud primitiva.
Propiedades Clave de Elastómeros
- Resistencia mecánica a la fatiga y abrasión.
- Amplio margen de temperaturas de uso.
- Funcionamiento silencioso.
- Gran facilidad de moldeo.
Usos Comunes de Elastómeros
- PU (Poliuretano) y PUR (Poliuretano Rígido): cantoneras, revestimientos interiores.
Aditivos
Los aditivos permiten modificar las propiedades de los plásticos y otorgarles otras propiedades específicas en función del aditivo añadido en el proceso de fabricación.
Tipos de Aditivos
- Lubricantes
- Estabilizadores
- Absorbentes
- Plastificantes
- Cargas
- Colorantes y Pigmentos
Identificación de Materiales Plásticos
La identificación de materiales plásticos puede realizarse mediante varios métodos:
- Por combustión.
- Test de soldadura.
- Documentación del vehículo.
- Código de identificación incorporado a los materiales plásticos.
Diferencia entre Termoplástico y Termoestable
Una forma práctica de diferenciarlos es mediante un corte:
- Si al cortar un trozo con un cúter se queda rígido, es termoestable.
- Si se riza, es termoplástico.
- Si la rotura muestra el interior y es duro y fibroso, es termoestable.
Identificación Mediante Combustión
Para identificar un plástico por combustión, siga estos pasos:
- Limpiar el trozo extraído, quitando pintura y demás suciedad.
- Prender el extremo y observar las características (color de la llama, olor, tipo de goteo, etc.) con la ayuda de una tabla de referencia.
Test de Soldadura
El test de soldadura es un método eficaz para verificar la compatibilidad de un material:
- Quitar pintura de la superficie.
- Ajustar la temperatura de la soldadora al material que se desea soldar.
- Realizar una pequeña soldadura.
- Dejar enfriar y tirar de la varilla. Si no es el plástico correcto, la varilla se desprenderá fácilmente.
Métodos de Reparación
Reparación por Acetona
La reparación con acetona es un método para unir ciertos tipos de plásticos. Es crucial utilizar EPIS (Equipo de Protección Individual) durante este proceso.
- Localizar una pieza del mismo material que la que se va a reparar.
- Con un cúter, sacar pequeñas ralladuras de esta pieza.
- En un recipiente, añadir acetona y las ralladuras obtenidas.
- Con una varilla, remover la mezcla hasta conseguir disolver el plástico y formar una pasta homogénea.
- Aplicar la acetona en ambas caras de la pieza a unir.
- Cuando la acetona disuelva ligeramente el plástico de las piezas, aplicar la pasta preparada.
- Colocar las piezas a unir y ejercer una ligera presión para que se mezclen y adhieran.
- Posteriormente, echar unas gotas de acetona sobre la unión para mejorar su resistencia.
- Finalmente, aplicar más pasta para reforzar la unión.