Métodos Esenciales de Procesamiento y Caracterización de Polímeros Plásticos

Procesos de Fabricación y Conformado de Polímeros

Extrusión

El termoplástico caliente en estado líquido o semilíquido es empujado a presión a través de una boquilla o dado, por un mecanismo de tornillo de Arquímedes. La boquilla es la encargada de darle la forma deseada. El proceso es alimentado por una tolva.

Moldeo por Soplado

Por medio de un gas a presión, se infla una vejiga de polímero caliente llamada preforma que está atrapada en un molde, y este le confiere su forma.

Moldeo por Inyección

El termoplástico se calienta superando la temperatura de fusión y, forzándolo, se introduce en un molde cerrado donde se le da la forma a la pieza y se enfría.

Moldeo por Compresión

Se usa para piezas de polímeros termoestables que, aplicándoles altas presiones y temperaturas para que reblandezcan, son introducidos en los dados e inmediatamente empiezan a endurecer creando enlaces cruzados.

Termoconformado

Una lámina de cualquier polímero termoplástico se calienta hasta su temperatura de transición vítrea y queda apta para su deformación. Seguidamente, esta lámina plástica se coloca sobre el molde con la forma deseada y se realiza el vacío contra este, obteniendo una pieza plástica con la misma forma.

Calandrado

El plástico fundido se vierte en un grupo de rodillos giratorios con una pequeña separación, generando una película o lámina.

Hilado

Es un proceso parecido a la extrusión pero con orificios de salida mucho más finos. Mediante este proceso se obtienen filamentos, fibras e hilos.

Colado

Se vierten resinas líquidas o plásticos fundidos en un molde para que solidifiquen por curado o por enfriamiento, según sean termoestables o termoplásticos.

Espumas

Durante la preexpansión, las perlas aumentan de tamaño hasta 50 veces y se hacen huecas. Tras esto, se inyectan en un molde donde se funden y unen, haciendo estos materiales muy ligeros.

Ensayos de Caracterización y Propiedades de Polímeros

Retracción Longitudinal

Se mide la pérdida de longitud a distintas temperaturas en función del material polimérico. La fórmula es: R_L = (∆L/L₀) · 100.

Ensayo de Reblandecimiento de Vicat

Consiste en calcular la temperatura a la cual un penetrador normalizado se introduce 1 mm en una probeta de un material termoplástico.

Ensayo de Presión Interna

Se conecta la muestra a un equipo de presión mediante tapones adecuados. Se aumenta la presión de forma progresiva hasta la presión de ensayo y luego se mantiene durante un tiempo. El ensayo termina cuando se alcanza el tiempo especificado o bien cuando ocurren fallos o se producen fugas.

Ensayo de Calorimetría (Calorimetría Diferencial de Barrido - DSC)

La técnica se basa en medir el flujo de calor en la muestra y en un material inerte de referencia cuando la temperatura aumenta de forma constante. Este gradiente de temperatura (ºC/min) es seleccionado por el analista.

Ensayo de Índice de Fluidez (MFI)

Se define como la masa de polímero fundido que pasa a través de una boquilla estándar cuando se aplica un determinado peso a un pistón que está empujando el material fundido y que se encuentra a una determinada temperatura.

Ensayo de Absorción de Agua

La absorción de agua varía las propiedades físicas de los polímeros, reduciendo su resistencia mecánica y aumentando la resiliencia.

Ensayos de Densidad y Viscosidad

A pequeñas velocidades el polímero fundido se comporta como un líquido newtoniano, pero a las velocidades de deformación a las que operan generalmente las máquinas de procesado de termoplásticos, las viscosidades son muy inferiores a las newtonianas.