Polímeros Industriales: Proceso de Polimerización, Tipos y Aditivos Esenciales

Polimerización: Proceso y Fases Clave

La polimerización es el proceso en el cual se unen varias moléculas individuales y homogéneas de un compuesto, el monómero, gracias a un catalizador que va formando una cadena de múltiples eslabones llamadas macromoléculas. Los catalizadores más empleados son los peróxidos (sustancias químicas de gran energía). Para su almacenamiento, se deben tomar condiciones extremas de seguridad, como mantenerlos a bajas temperaturas.

El proceso consta de tres fases:

• Reacción de iniciación
• Crecimiento de la cadena
• Reacciones de cierre

En la primera fase, se utilizan catalizadores positivos y, en la última parte del proceso, se emplean catalizadores negativos. Además, existen los modificadores, que actúan en la fase de crecimiento y favorecen la aparición de macromoléculas lineales y macromoléculas ramificadas.

Termoplásticos Más Utilizados: Propiedades y Aplicaciones

Los termoplásticos son polímeros que se ablandan al calentarse y se endurecen al enfriarse, lo que permite que sean moldeados repetidamente. A continuación, se detallan algunos de los más comunes:

• ABS (Acrilonitrilo Butadieno Estireno)

  Propiedades: Posee rigidez, estabilidad dimensional y tenacidad, además de resistencia a productos químicos.

  Usos: Interior de motor, rejillas, partes del salpicadero, tapacubos, etc.

• ALPHA (ABS + Policarbonato)

  Propiedades: Buenas propiedades mecánicas y térmicas, es resistente, rígido y con estabilidad dimensional.

  Usos: Cantoneras, spoilers, canalizaciones, etc.

• PA (Poliamida)

  Propiedades: Es tenaz y resistente al desgaste y a los disolventes.

  Usos: Rejillas, revestimientos interiores, radiadores, etc.

• PC (Policarbonato)

  Propiedades: Son rígidos y duros con excepcional resistencia al impacto, estables y resistentes al clima. Es combustible, pero de carácter autoextinguible.

  Usos: Paragolpes, revestimientos interiores, pasos de rueda, etc.

• PE (Polietileno)

  Propiedades: Es el polímero de mayor producción, resistente a elevadas temperaturas y productos químicos. También es resistente al impacto, a la tracción y aislante eléctrico.

  Usos: Baterías, paragolpes, revestimientos interiores, etc.

• PP (Polipropileno)

  Propiedades: Presenta aplicaciones idénticas al PE, pero se comporta mejor que este a altas temperaturas y peor en las bajas. Es aislante y muy resistente a la tracción y a la abrasión. Además, puede asociarse con la pintura.

  Usos: Similares al polietileno; es el más utilizado en vehículos.

• PVC (Cloruro de Polivinilo)

  Propiedades: Resiste la intemperie y la humedad, pero no a la temperatura, por lo que se le añaden estabilizantes. Es estable, fácil de pintar y resiste la mayoría de los ácidos. Cuando se descompone, suelta humo tóxico.

  Usos: Cables eléctricos, etc.

• XENOY (Policarbonato, Poliéster Termoplástico)

  Propiedades: Son elásticos, a pesar de su estructura rígida, lo que los convierte en resistentes al impacto.

  Usos: Paragolpes, retrovisores, rejillas, etc.

Termoestables Más Utilizados: Características y Aplicaciones

Los termoestables son polímeros que, una vez curados, no pueden ser ablandados ni moldeados nuevamente mediante calor. A continuación, se describen algunos de los más comunes:

• GU-P (Resinas de Poliéster Reforzadas con Vidrio)

  Propiedades: Materiales rígidos, ligeros y de buenas propiedades mecánicas.

  Usos: Portones, capós, isotermos, etc.

• GFK (Plásticos Reforzados con Fibra de Vidrio)

  Propiedades: Son fuertes, resistentes a la corrosión y de baja conductividad térmica. Utiliza resinas como el poliéster. No son soldables, pero se pueden reparar.

  Usos: Paragolpes, salpicaderos, etc.

• EP (Resina Epoxi)

  Propiedades: Son materiales duros, resistentes a la corrosión y a los agentes químicos. Se presentan en forma de dos componentes que, cuando se unen, se endurecen. Son irritantes para la piel.

  Usos: Se utilizan como adhesivos.

Diferencias Clave entre Termoplásticos y Termoestables

Aunque ambos son tipos de polímeros, sus estructuras moleculares y comportamientos ante el calor son fundamentalmente distintos:

• Termoplásticos

  Están formados por macromoléculas lineales o ramificadas, no entrelazadas. En frío son duros, pero si se calientan, se reblandecen y fluyen. Su proceso mecánico permite que sus moléculas puedan asociarse de forma regular y orientada en el sentido de la fibra.

• Termoestables

  No sufren variación alguna al ser calentados; ni se reblandecen ni fluyen al aplicarles presión o calor. Sus moléculas forman una red de malla cerrada que los vuelve rígidos e infusibles.

Aditivos en Polímeros: Funciones y Tipos

Los aditivos son sustancias que se incorporan a los polímeros para modificar o mejorar sus propiedades y facilitar su procesamiento:

• Lubricantes

  Se añaden para trabajar el material con más facilidad.

• Estabilizadores

  Mejoran la estabilidad química del polímero y protegen del calor, la luz y el oxígeno.

• Plastificantes

  En materias plásticas, adaptan la flexibilidad y elasticidad a los requisitos de utilización del material.

• Cargas

  Sustancias que, al unirlas con el plástico, modifican las características del material y lo hacen más apto.

• Colorantes y Pigmentos

  Colorean los materiales, proporcionando una amplia variedad de tonos.

• Refuerzos

  Fibras introducidas en la matriz polimérica. Evitan la corrosión; proporcionan magníficas propiedades mecánicas; excelentes acabados; precio económico; inertes a agentes químicos y agua.