Novedades científicas

Filtrar por Categoría
Filtrar por Categoría

Reología de los materiales termoplásticos

Termoplasticos

Los polímeros termoplásticos fundidos se utilizan ampliamente en muchos procesos industriales modernos para fabricar una multitud de objetos, ya que son relativamente baratos para obtener formas complejas en estado fundido. Sin embargo, necesitamos entender cómo fluyen cuando se procesan para producir materiales de calidad.

Los polímeros son materiales complicados de caracterizar reológicamente porque hay muchos factores que influyen en sus propiedades de flujo. Algunos ejemplos que influyen en el comportamiento del flujo pueden incluir la temperatura de procesamiento, la tasa de flujo, el tiempo de residencia, entre otros.

Además, las propiedades reológicas de los polímeros se encuentran entre las de un líquido y un sólido. Esto conduce a la dependencia del tiempo de las propiedades de flujo y otras características importantes.

Como sabemos, la viscosidad de la masa fundida depende críticamente de la temperatura. Al bajar la temperatura de un molde hasta que la pieza que se está produciendo tenga un acabado mate, el ingeniero de procesos puede aprender la temperatura mínima (por lo tanto, la viscosidad máxima de la resina) a la que se puede ejecutar el proceso sin que se manifiesten defectos superficiales. Reducir la temperatura del molde ahorra energía y puede reducir los tiempos de ciclo, por lo que es muy útil comprender la dependencia de la temperatura de la viscosidad de la masa fundida.

Las masas fundidas de polímeros presentan un hinchamiento de la matriz cuando se extruyen. Este fenómeno se revela como un aumento del diámetro de un extruido después de salir de una boquilla. La cantidad de hinchamiento de la matriz está relacionada con la cantidad de deformación elástica del material en la entrada de la matriz. Otro hecho que debe tenerse en cuenta es que el grado de hinchamiento de la boquilla (más correctamente hinchamiento de la extrusión) depende de la longitud de la boquilla cuando el material se extruye a un rendimiento constante. En otras palabras, las masas fundidas de polímero exhiben dependencia del tiempo ya que el material olvida la deformación elástica aplicada en la entrada de la matriz, cuanto más tiempo pasa el material dentro de la matriz, menos se hincha.

Por otro lado, la elasticidad de fusión también puede tener profundas implicaciones para muchos otros procesos de polímeros, como:

  • Moldeo por soplado donde el grosor de la pared del componente soplado depende del grado de hinchamiento que ha tenido lugar durante el proceso de extrusión antes de cerrar el molde.
  • Conformado al vacío o termoformado en el que el polímero debe mantener un grado de elasticidad para evitar que el material se combe antes de ser tirado por vacío sobre la matriz de conformado en frío. Si el material no tiene suficiente elasticidad, es probable que entre en contacto con la matriz enfriada antes de aplicar el vacío o la presión

Además, las propiedades durante el procesamiento de polímeros dependen, también, de la concentración de lubricantes, plastificantes, rellenos y otros componentes en el compuesto que se procesa.

A partir de esta información podemos apreciar que es probable que la caracterización adecuada del comportamiento del flujo de fusión del polímero requiera una instrumentación sofisticada y versátil.

Desde el punto de vista de la reometría, el comportamiento de flujo del polímero se puede dividir convenientemente en tres componentes: flujos de cizallamiento y de extensión, que se caracterizan por las viscosidades correspondientes y el comportamiento elástico, que se caracteriza por la medición del módulo o relaciones de hinchamiento

Para caracterizar completamente un material, se requiere instrumentación que tenga la capacidad de extraer estos parámetros en un rango de temperaturas y tasas de cizallamiento / extensión. Y para esto te invito a conocer un poco de la reometría de nueva generación; reómetros rotacionales Kinexus y reómetros capilares Rosand . Además, la instrumentación de análisis térmico como la calorimetría diferencial de barrido , el análisis mecánico dinámico y el análisis termomecánico también permiten obtener información valiosa sobre las propiedades de los materiales.

Si quieres más información te invito a escribirnos en los comentarios tus dudas, estamos para servirte.

No olvides suscribirte a nuestro blog para recibir más de nuestro contenido, si requieres de una asesoría gratuita o conocer más de estas técnicas y sus bases de datos te invito a ponerte en contacto con nosotros o déjanoslo saber en los comentarios.

New call-to-action
 

Es tiempo de innovar, es tiempo de desarrollar y mejorar,

en Analitek…

tu éxito es nuestra pasión

Emulsiones y sus características respecto al tamaño de partícula
Cannabis; Compuestos presentes en el cáñamo y pruebas de potencia

About Author

Default Author Image
Jesus Nacianceno

Related Posts
TGA-FT-IR para identificar una mezcla de polímeros y su composición
TGA-FT-IR para identificar una mezcla de polímeros y su composición
Análisis cinético del comportamiento de curado de un adhesivo epoxi
Análisis cinético del comportamiento de curado de un adhesivo epoxi
Control de calidad en la industria textil; pruebas de fibra
Control de calidad en la industria textil; pruebas de fibra

Comment

Subscribe To Blog

Subscribe to Email Updates