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Herramientas necesarias para el análisis completo de materiales poliméricos, compuestos y cerámicos

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Debemos tener en cuenta que los materiales poliméricos, con la mejor presentación, son cada vez más demandados por la industria. Por ello en este blog nos enfocaremos en hablarte de las herramientas de análisis necesarias enfocadas en la investigación y control de calidad de polímeros y composites utilizados en la industria.

Al observar la naturaleza nos damos cuenta que son pocos los materiales constituidos por un solo elemento ya que la mayor parte son una mezcla de diferentes componentes que al momento de combinarse producen un material compuesto que presenta un desempeño mejor que el de cada uno de los materiales por separado. Básicamente estamos hablando de un sistema material integrado por una combinación de dos o más micro o macro estructuras que difieren en forma y composición química y que son esencialmente insolubles entre sí. Los composites o materiales compuestos, conservan las propiedades de sus sistemas constituyentes, al menos de forma parcial, y se diseñan para que presenten la combinación de propiedades más favorable.

Podemos categorizarlos según su forma:

  • Materiales partículados (formados o reforzados por agregado de partículas)
  • Fibras (materiales reforzados por fibras)
  • Materiales estructurales (Laminares o tipo sándwich)

Desde el punto de vista de la ingeniería estructural, los materiales compuestos ofrecen ventajas determinantes en comparación con los materiales estructurales convencionales. ¿Cuáles son estas ventajas?, bien pues la base de su superioridad estructural radica en sus altos módulos de rigidez y resistencia específica, así como en la naturaleza heterogénea y anisótropa del material, aunque claro, estas últimas caracteristicas puedan verse como una desventaja por su necesidad de análisis complejos, proporcionan una mayor libertad para su diseño y una configuración óptima del material estructural.

Viendo un poco de los puntos importantes de los composites, ahora me enfocare en hablarte de algunas herramientas que te ayudaran durante tu análisis. La mayoría de los instrumentos analíticos que mencionaré te servirán para determinar efectos térmicos característicos y datos sobre materiales. Por ejemplo; fusión/cristalización de los termoplásticos, transiciones vítreas, termo-estabilidad y composición de las mezclas de goma, comportamiento de curación de los materiales de termofraguado, y el coeficiente de los valores de elasticidad de los compuestos anisotrópicos, entre otros.

El método termoanalítico por excelencia para los polímeros es el DSC, que permite investigar los efectos térmicos y magnitudes derivativas de propiedades tales como la mezcla, cristalización, entrelazamiento, transición del cristal, calor específico y oxidación.

Mientras que el método TG proporciona información sobre la composición y la termoestabilidad de mezclas y combinación poliméricas. Además, también se pueden realizar análisis de gases con QMS o FTIR. 

La dilatometría junto con el TMA permite obtener el coeficiente de expansión térmica. DMA también proporciona los valores del coeficiente de elasticidad e información sobre el comportamiento viscoelástico, envejecimiento, fluencia y relajación.

¿Deseas conocer un poco más de estos métodos enfocados en la industria polimérica y de construcción? Comenta cuál técnica te gustaría que habláramos, ¿requieres de alguna asesoría?, contáctanos y te ayudaremos en cada uno de tus proyectos. Porque sabemos que tú puedes cambiar al mundo en Analitek….

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Eduardo Escamilla
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Especialista de producto

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