Propiedades Mecánicas

• Resistencia a la tracción.
• Temperatura de transición vítrea (de sólido a sólido): cambio en el comportamiento mecánico.
• Fluencia: bajo una fuerza o esfuerzo constante se van deformando progresivamente (deformación irreversible).

Clasificación de los Polímeros en Función de sus Características Térmicas

• Termoplásticos «commodity»: propiedades medianas. De gran consumo y poco valor añadido. Representan el 60% de la producción total. Ej: PE, PP, PVC, PC, PMMA, poliéster, cauchos…
• Termoplásticos ingenieriles: destacan por su rigidez, resistencia a la tracción y al calor. Ej: PC->muy resistente a impacto y mejores propiedades ópticas de todos, PET->Temperatura de fusión alta (280ºC), nylon, PA…
• Polímeros de altas prestaciones: son caros. Propiedades mecánicas o térmicas.
  • Alta resistencia térmica.
  • Polímeros conductores.
  • Polímeros fotosensibles.
  • Con actividad biológica (biodegradables).

Propiedades Térmicas

• Conductividad térmica (K) (amorfos->muy baja, semicristalinos->baja).
• Temperatura de transición vítrea (Tg): cuando el polímero es enfriado por debajo de esa temperatura, se vuelve rígido y quebradizo, igual que el vidrio.
• Temperatura de fusión (Tf).
• Temperatura de descomposición o degradación (Td): al aumentar la temperatura se descomponen los enlaces secundarios (débiles) que unen las cadenas. Se alcanza cuando la agitación térmica rompe los enlaces primarios, degradando el polímero de manera irreversible.

Propiedades Eléctricas

• Generalmente son aislantes (dieléctrico).
• Buena resistencia química pero peor que los cerámicos.
• Muchos se degradan con la radiación solar. Ej: sillas de terraza (PP).
• Degradación->romper la estructura química.
• Algunos se degradan con el O₂ ambiente. Ej: cubiertas de invernaderos (PEAD).
• A mayor % cristalinidad->mayor resistencia química.
• Los amorfos son más solubles que los semicristalinos.

Propiedades Ópticas

• Amorfos->transparentes.
• Semicristalinos->translúcidos y opacos.

Procesos de Fabricación

Todos ellos parten de granza o polvo.

1) Extrusión

Para productos de sección transversal constante y longitud indeterminada. Se obliga a pasar mediante presión a través de una hilera o boquilla un polímero fundido. Dicha boquilla conforma el termoplástico fundido. En el momento en el que el material sale de la máquina->enfriamiento. Usos:

• Tubo o tubería: tubo de extracción de sangre, tubo de regadío, tuberías de agua, gas, mangueras de caucho, tuberías de telecomunicaciones.
• Perfiles: perfiles de ventana, perfiles de caucho,
• Láminas, reglas (planchas-igual que láminas pero más gruesas), mamparas de ducha.
• Hilos: de nylon, acrílico,
• Extrusión soplado: los moldes están fríos y actúan como sistema de refrigeración en las botellas de champú, lejía.
• Extrusión de film o película: espesor de micras, film de bocadillos, bolsas de basura, de supermercado, sacos, cubiertas de invernaderos.

1.1.) Termoconformado

Proceso de fabricación a partir de láminas semielaboradas por extrusión. Se llega a la temperatura de transición vítrea. Láminas calentadas hasta el estado semirígido y presionadas contra una matriz. Usos: láminas de cajas de bombones, yogures, envases, juguetes.

2) Inyección

Se trabaja por ciclos (ciclo discontinuo). Introducción por presión de un polímero fundido en un molde cerrado para producir una pieza. Molde frío y material caliente (solidifica). -Microinyección->lego. -Vale para todo. –Inyección soplado: botellas de agua. // También se puede hacer extrusión e inyección para elastómeros y termoestables: la temperatura de curado o vulcanización se pone en el molde (en la última etapa).

3) Compresión

Para termoestables y elastómeros. Se calienta y se comprime entre las dos partes de un molde mediante la acción de una prensa hidráulica. Moldeo por soplado: se pega a las paredes del molde->para botellas de agua.

Aditivos para Plásticos

Para mejorar las propiedades del polímero base sin alterar su estructura química. Pueden ser sólidos, cauchos, líquidos o gases (polímeros espumandos o celulares).

Características

• Eficientes en su función.
• Estables bajo las condiciones de procesado o transformación.
• Estables bajo las condiciones de servicio.
• No eflorescer ni sangrar.
• No ser tóxicos ni impartir sabor u olor.
• Económicos.
• No afectar adversamente a las propiedades del polímero.

Clasificación (según Menzel)

• Aditivos de transformación: facilitan o hacen posible el procesado. Pueden ser: estabilizantes, lubricantes, reductores de viscosidad, promotores de fusión, desmoldeantes. Ej: PVC con estabilizadores, lubricantes…
• Aditivos funcionales: proporcionan o mejoran determinadas propiedades. Pueden ser: flexibilizantes (plastificantes), estabilizantes (antioxidantes, estabilizadores UV), modificadores de superficie (agentes antiestáticos, aditivos antibloqueo), modificadores ópticos (colorantes, pigmentos, nucleantes), retardadores de la combustión (inhibidores de ignición, supresores de humos), aditivos de espumado (agentes de expansión), cargas, refuerzos… Ej: poliolefinas, poliestireno, poliamidas con antioxidantes, polipropileno.