Propiedades, Procesos y Tipos de Plásticos: Una Revisión Completa

Copolimerización

La copolimerización es la modificación química de las propiedades del polímero resultante de la polimerización de dos o más monómeros.

Comportamiento Mecánico de Larga Duración

Cuando un material se somete a una tensión, experimenta una deformación elástica, pero simultáneamente inicia una lenta deformación plástica (queda una deformación plástica permanente).

• Fluencia: Si se mantiene una tensión permanente, se obtienen curvas de fluencia que muestran la deformación creciente del material hasta que, transcurrido un tiempo prolongado, este acaba rompiéndose.
• Curvas del módulo de fluencia: Se define como el cociente entre la tensión constante aplicada sobre el material y la deformación creciente que experimenta a lo largo del tiempo.
• Curvas del módulo de relajación: Se define como el cociente entre la tensión en el tiempo y la deformación inicial impuesta al material.
• Curvas isócronas
• Curvas de resistencia a tensión permanente: No deben romperse.

Comportamiento Mecánico de Corta Duración

Existen 5 tipos de polímeros:

• Plásticos frágiles
• Plásticos deformables
• Plásticos extensibles
• Plásticos flexibles
• Elastómeros

Deterioro de los Polímeros

• Absorción de agua
• Ataque químico
• Envejecimiento
• Comportamiento a la llama

Procesos de Transformación

Existen 3 niveles de procesos:

• Preparación de los materiales: Con extrusoras especiales, con varias entradas dosificadas, de donde salen unos filamentos que son troceados en forma granular (o granza).
• Fabricación de productos semielaborados: Procesos para elaborar: extrusión, soplado de láminas, coextrusión, calandrado.
• Fabricación de piezas: Principales procesos de fabricación:
  • Moldeo por inyección
  • Moldeo por inyección-reacción
  • Moldeo por soplado
  • Por inyección-soplado
  • Inyección-sándwich
  • Inyección-espumado
  • Por rotación
  • Por prensado
  • Por transferencia
  • Por colada
  • Termoconformado

Plásticos

Los plásticos tienen baja densidad, coeficientes de dilatación altos y conductividad térmica muy baja. Se dividen en termoplásticos y termoestables.

Grupos de plásticos:

• Plásticos de consumo: Bajo coste, propiedades mecánicas y térmicas muy moderadas, y temperatura de servicio limitadas a 100ºC. Totalizan más del 80% del consumo global de plásticos.
• Plásticos técnicos: Coste más elevado, propiedades mecánicas y térmicas más elevadas, y temperatura de servicio máximas comprendidas entre 80 a 150ºC, buen comportamiento a la abrasión y al deslizamiento.
• Plásticos de altas prestaciones (Metacrilato de metilo PMMA): Coste muy elevado, buenas propiedades mecánicas más allá de los 150ºC.
• Plásticos especiales: Coste entre moderado y muy alto.

Plásticos de Consumo

• Polietileno (PE-LD, PE-LLD, PE-HD): Son los plásticos más baratos y más usados, densidades bajas, buena resistencia química, baja absorción al agua, buen comportamiento a la fricción. Aplicación: películas, bolsas de la compra.
• Polipropileno: Resulta de polimerizar el propileno. Es el plástico más ligero, menor coste, buen equilibrio entre las propiedades térmicas y mecánicas, inodoro, insípido, inocuo.
• Plásticos clorados: Buena resistencia, rigidez y dureza, tenacidad moderada. Aplicaciones: construcciones (puertas, ventanas, cubiertas).
• Polímeros del estireno: Elevada resistencia y rigidez, baja absorción de agua, buena estabilidad dimensional.

Plásticos Técnicos (Termoplásticos, ABS)

Acrilonitrilo (ABS), poliamidas, poliacetales (Derlin) (POM), policarbonatos, poliésteres saturados, poli(éteres de fenilo).

Plásticos Técnicos (Termoestables)

Resinas fenólicas, resinas amínicas, poliésteres insaturados, resinas epoxi, poliuretanos.

Plásticos de Altas Prestaciones

Polisulfonas, poli(sulfuro de fenileno), poliariletercetonas, poliimidas, de cristal líquido.