4.2 Principales Cargas y Refuerzos PDF

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

UNIDAD 2

PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS

2.1. INTRODUCCIÓN Son aditivos sólidos utilizados en grandes cantidades para modificar las propiedades físico-químicas a través de una interacción superficial. Suelen incorporarse incorporarse al polímero en porcentajes muy variados oscilando entre un 5-80% en peso constituyendo los materiales compuestos. Inicialmente su objetivo era la reducción de coste en el producto final. Posteriormente se observaron distintas propiedades en los plásticos que podían atribuirse a la presencia de la carga. La interfase entre la carga y el polímero es fundamental en la calidad de un refuerzo. La adherencia es crítica ya que todo esfuerzo es transmitido en la interfase formada por el plástico y la carga a lo largo de lla a superficie. Por tanto tanto,, la interfase siempre es un parámetro clave a mejorar. 2.2. MODIFICACIÓN DE PROPIEDADES DE LOS PLÁSTICOS En general mediante la adición de cargas pueden modificarse propiedades tan dispares como:   Modificación densidad (0.03-10 g/cm3).

 – 

  Aumento del módulo elástico.

 – 

  Aumento rresistencia esistencia a la tracción tracción,, flexión y compres compresión. ión.

 – 

  Menor contracc contracción: ión: muy útil para poliolefinas. poliolefinas. Se genera una red electrostática entre

 – 

las partículas de carga a modo de esqueleto que impide la deformación del material por temperatura.   Menor sensibilidad a la la temperatura.

 – 

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

  Propiedades ignífugas: reduce la propagación de la llama y el goteo, pero la limitación

 – 

actual implica que se necesitan elevadas cantidades de la carga para cumplir con las diferentes normativas.   Mejora en la resistenci resistencia a al impa impacto cto (depend (dependiendo iendo del tipo de ccarga). arga).

 – 

  Aumento de dureza y modificaci modificación ón del acabado superfici superficial. al.

 – 

 – 

  Aumento de tempe temperatura ratura d de e transic transición ión vítrea (Tg).   Disminución del coste (no siempre e en n función de la tipología de carga seleccionada seleccionada). ).

 – 

 

Reducción de coste

Depende de la relación de coste entre el polímero y la carga. Los precios de las cargas dependen del tamaño de partícula. A mayor tamaño de partícula menor coste económico. A partir de 100μm el material supone un ahorro económico.  

Densidad del material

Depende de la densidad de la carga (desde 0.03 a 10g/cm 3). Es posible encontrar cargas de una elevada densidad como cargas metálicas empleadas en la producción de cajas electrónicas (3 g/cm3), productos de densidad media sobre 2g/cm 3 como las fibras de vidrio y productos de baja densidad llegando hasta densidades de 0.1 g/cm 3.

Figura 7. Carga metálica.  

Propiedades Propiedades Ópticas

Es muy importante la absorción de luz. Si tiene una elevada capacidad de absorción puede resultar adecuado como protector UV (negro de humo). Otros absorben IR durante el día y lo pierden durante la noche (arcilla calcinada). Pueden ser susceptores de radiación microondas, de radio, láser, y calentar el material. Las cargas modifican en general el color del material. A veces es un efecto perseguido como la obtención de compuestos con efecto madera, imitación al metal o a materiales cerámicos, etc.

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 8. Posibles efectos deseados mediante la incorporación de cargas.

Propiedadess   Propiedade

superfi superficiales ciales

Las cargas proporcionan diferentes propiedades superficiales dependiendo de su naturaleza: - Talco, carbonato cálcico y diatomitas: anti-blocking  - Grafito: disminuye coeficiente de fricción - PTFE, grafito y MoS2: partes autolubricadas (interesantes para cojinetes, juntas de válvulas, piezas de motores, etc.) - Silicatos: superficies matificadas. Propiedadess   Propiedade

geomé geométricas tricas

Mediante la adición de cargas se puede conseguir influenciar las dimensiones de la pieza final. Así, las cargas reducen la contracción en espumas y la mica o la fibra de vidrio reducen la flecha y aumentan la HDT. Las poliolefinas como el polietileno y el polipropileno sufren procesos de contracción durante el proceso de moldeo por inyección.  Propiedades

térmicas

Se puede alterar las propiedades térmicas del polímero de diferentes modos. En general las cargas disminuyen la conductividad térmica a no ser que ellas mismas sean conductoras. Por ejemplo se puede conseguir un buen aislamiento térmico empleando esferas huecas.

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Propiedadess   Propiedade

Eléctricas y Mag Magnéticas néticas

Los materiales poliméricos por naturaleza son materiales no conductores, aún así es posible dotar de cierta conductividad eléctrica a los mismos mediante la incorporación de cargas conductoras en polvo o en fibras. Incluso pueden modificarse las propiedades magnéticas de los mismos como puede ser mediante el uso de ferritas las cuales inducen propiedades ferromag ferromagnéticas néticas existiendo diversos desarrollos científicos de su calentamiento calentamiento por inducción.  

Permeabilidad

La estructura laminar de algunas cargas tales como mica o talco modifica las propiedades barrera, puesto que pueden dificultar el proceso de difusión de las moléculas de gas a través del material.

  Propiedades

mecánicas Las propiedades mecánicas se modifican ampliamente con las cargas aumentando la

rigidez y el módulo de manera general. Puede resultar factible aumentar la resistencia a la abrasión mediante determinadas cargas de elevada dureza.   Propiedades

reológicas

 Aumento de la viscosidad y del flujo no-newtonia no-newtoniano. no. Si el material está muy cargado deja de comportarse como un fluido y puede aparecer rotura del fundido y otros fenómenos como la piel de naranja o de tiburón.

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 9. Muestra extruida con aspecto adecuado (a) y muestra extruida con c on efecto sharkskin o piel de tiburón.   Propiedade Propiedadess

Morfoló Morfológicas gicas

Ciertas cargas pueden modificar o influir en los procesos de cristalización de un polímero. Por ejemplo, la mica actúa aumentando la nucleación y por tanto favoreciendo la cristalización. Por el contrario las fibras disminuyen la capacidad de nucleación. nucleación.  

Durabilidad

Las cargas modifican la degradación degradación térmica actuando de diversos modos. Por ejemplo, los boratos y montmorillonita pueden proteger al polímero de la biodegradación ya que son agentes bactericidas y antimicrobianos. En el lado opuesto se tendría por ejemplo el almidón como carga el cual aumenta la biodegradación.   Efectividad

de los Aditivos

Mejoran la efectividad de ciertos aditivos como antiestáticos, catalizadores, compatibilizadores, retardantes a la llama, modificadores de impacto, estabilizantes térmicos y UV.   Salud  Salud 

Son los componentes menos peligrosos de un plástico al ser normalmente inertes, con la excepción del amianto (silicosis), y de los nanomateriales los cuales dado su carácter actual innovador están bajo estudio. El único problema procede de las bajas

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

granulometrías en algunos casos y su manipulación y posible absorción por las vías respiratorias. 2.3. PROPIEDADES DE LAS CARGAS Determinadas propiedades son críticas para determinar la efectividad y la interacción de una carga con una matriz polimérica polimérica::   Tamaño de partícula: partícula: influye en la efectividad de la acción de la carga. A menor

 – 

tamaño mayor superficie y mayor área donde deslocalizar la carga sobre un material. A veces el tamaño no es fácil de determinar debido a las geometrías complejas complejas..

¿CUÁL ES EL DIÁMETRO REAL? Para ello se define el diámetro equivalente esférico o ESD que iguala la dinámica de una partícula con su equivalente de geometría esférica. Vendría a ser el diámetro de la esfera del mismo volumen que la partícula de carga.  

 – 

Distribución granulomé granulométrica trica:: Afecta a la viscosidad y a la cantidad máxima de

carga que puede añadirse al polímero. Siempre hay una distribución de tamaños. Si la distribución es ancha el empaquetamiento puede ser mejor y el límite máximo de cantidad de carga aumenta, sin embargo las propiedades mecánicas pueden verse afectadas.  

 – 

Geometría de la partícula: partícula:   Esféricas: la más alta densidad, baja viscosidad, uniforme distribución de

•

esfuerzos.   Cúbico/tabular: buen refuerzo y empaquetami empaquetamiento. ento.

•

  Dendrítica: gran superficie de interacción.  interacción. 

•

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

  Laminar: grandes superficies reflectantes, orientación, baja permeabilidad a

•

gases y líquidos. Disminuye la viscosidad.    Alargadas: Superior refuerzo, baja contracción y expansión térmica.

•

  Irregular: Sin especiales ventajas, son fáciles de producir y por tanto baratas.

•

 

 – 

Superficie específica y porosidad: porosidad : A menor porosidad (zeolitas) mayor

selectividad y control sobre las absorciones. absorciones. Alta porosidad, como pued puede e ser las tierras de diatomeas, implica gran capacidad de absorción de líquidos.

Figura 10. Imagen microscopia de una carga tipo tierra de diatomeas.

 

 – 

Interacciones Partícula-Partícula: Partícula-Partícula: En función de la afinidad que tengan las

partículas entre sí y su polaridad favorecerán la creación de interacciones formando aglomerados, aglomerado s, floculados y agregados.  

 – 

Relación de aspecto: aspecto : Es la relación entre la longitud y el diámetro de la

partícula. La relación de aspecto es crítica en materiales compuestos. Si es elevada proporciona refuerzo y buenas propiedades eléctricas. Partículas con baja relación de aspecto pueden ser por ejemplo cargas esféricas, por el contrario partículas con elevada relación de aspecto pueden ser fibras largas que actúen como refuerzo.

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 11. Geometrías y relación de aspecto de cargas.

 

 – 

Densidad:: El peso final del material compuesto es una de las propiedades Densidad

perseguidas en muchas aplicaciones buscándose que sea lo más bajo posible para sectores como automoción, aeronáutica o logística. En este punto, la densidad de la carga es un factor importante a tener en cuenta.  

 – 

Humedad:: La presencia de humedad en la fibra o en la carga es muy importante Humedad

en las propiedades finales. La necesidad de secado incrementa el coste del producto final. Este aspecto será crucial si la carga va destinada a incorporarse en materiales poliméricos que puedan sufrir procesos de hidrólisis. Además la absorción de humedad puede afectar a la estabilidad dimensional del producto final.  

 – 

Modificación superficial: superficial : La superficie de las cargas puede modificarse con el

fin de favorecer la interacción con la matriz polimérica. Principalmente puede darse mediante dos tipologías:    Aumento de sitios activos en la superficie  mediante: Tratamiento físico/

•

Tratamiento con ácidos.  

•

Reacciones sobre los grupos activos: aplicación de tratamientos químicos que

generen grupos afines a la matriz del polímero. Por ejemplo, tratamiento acético, isocianización, injerto de sustancias, adición de elementos de bajo peso molecular, silanización,… Estos tratamientos están encaminados a aumentar la resistencia de las cargas, aumentar la compatibilidad compatibilidad con el polímero, de manera que haya una fuerte interacción interacción interfacial.

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 12. Interacción de carga esférica con matriz polimérica sin y con tratamiento de silanos.

2.4 CARGAS MÁS EMPLEADAS   Carbonato cálcico mineral

 – 

  Carbonato cálcico precipitado

 – 

  Talco

 – 

  Mica

 – 

  Caolín   Sílice sintética

 – 

 – 

  Sulfato de Bario

 – 

  Trióxido de alúmina

 – 

  Trióxido de antimonio

 – 

  Negro de Carbono

 – 

  Grafito

 – 

  Fibras de vidrio

 – 

  Fibras de poliéster

 – 

  Fibras de aramida

 – 

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

  Fibras de carbono

 – 

  Fibras cerámicas

 – 

  Fibras naturales

 – 

  Esferas de vidrio

 – 

  Nanocargas

 – 

2.4.1. Carbonato cálcico Es una de las cargas más usadas. Es una sustancia muy abundante en la naturaleza, formando rocas, como componente principal, siendo además el principal componente de conchas y esqueletos de muchos organismos (p.ej. moluscos, corales). En materiales plásticos se usa como refuerzo para incrementar las propiedades mecánicas, mejorar la procesabilidad procesabilidad en extrusión y reducir las contracciones. Por otro lado, puede emplearse en recubrimientos ya que no produce aglomeraciones y es hidrofóbico. Pueden encontrarse dos tipologías:   Carbonato cálcico natural el cua cuall proce procede de de mármol, piedra caliza o creta.   Carbonato cálcico precipitado que proviene de una reacción de precipitac precipitación ión del

 – 

 – 

hidróxido.

Figura 13. Imagen de carga tipo carbonato cálcico.

Entre sus principale principaless aplicaciones destacan:  Incorporació Incorporación n al PVC: PVC rígido para marcos, perfiles, tuberías, en plastisoles para

•

automoción, cableado, etc.  Incorporación al PP: en masterbatch para mejorar la dispersión de pigmentos (plate-

•

out), envases, BOPP.

 Incorporación al PE: en bolsas y sacos actúa como anti-blocking y antideslizan antideslizante. te.

•

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

 Incorporació Incorporación n a otros polímeros: sellantes de silicona, PS expandido, nucleantes para

•

espumas, PA 6, PA 66, etc.  2.4.2.. Talco 2.4.2 Su estructura en escamas proporciona como carga alta resistividad, refuerzo mecánico, baja permeabilidad a los gases, y efecto lubricante. Presenta baja coeficiente de abrasión y posee carácter hidrófobo (aumentado con estearato de Zn). Proporciona una textura suave, mejora la resistencia a la temperatura, estabilidad dimensional,l, actúa como nucleante y anti-blocking. dimensiona Entre sus principale principaless aplicaciones destacan:   Incorporació Incorporación n al PP: Es la carga más empleada como agente de refuerzo (90%). Se

•

suele emplear mezclas con CaCO3  para mejorar propiedades mecánicas, evitar la deformación por temperatura, y mejorar el aspecto superficial.   Incorporación a resinas poliéster: es la tercera carga de refuerzo más empleada tras

•

el carbonato cálcico y la fibra de vidrio   Incorporació Incorporación n a LDPE:  se emplea en films como anti-blocking y antideslizante y en

•

diferentes masterbatch.   Incorporac Incorporación ión a cauchos: como ayuda de proceso. 

•

2.4.3.. Mic 2.4.3 Mica a  Proporciona bajo coeficiente de expansión térmica, impide la contracción, mejora el módulo y la resistencia a la tracción, proporciona una alta HDT y baja permeabilidad.

Figura 14. Imagen de disposición laminar de mica.

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

2.4.4. 2.4 .4. Sílice sin sintéti tética ca   Proporciona propiedades tixotrópicas, actúa como refuerzo y reduce el brillo. La sílice es muy efectiva por lo que su adición suele realizarse en bajas cantidades con porcentajes entre 0.5-5%. Puede emplearse como anti-blocking para films de polietileno, también en siliconas y cauchos como agente de refuerzo o para dotar de acabado mate a la superficie de perfiles extruidos. 2.4.5. 2.4 .5. N Negro egro d e carbon carbono o Como principales características se tiene:   Menos orde ordenación nación de la estructura que en el grafito (e (ess amorfo).

 – 

  Buen Pigmento.

 – 

  Absorbe radiación UV.

 – 

  Mejora la rresistencia esistencia a lla a tracción, evita la absorció absorción n de agua y el efecto die swell 

 – 

(hinchamiento en boquilla).   Procesado complejo por los aglomerados que forma.   Mejora conductivida conductividad d eléctrica.

 – 

 – 

Figura 15. Imagen de carga tipo negro de carbono.

Formado por partículas esféricas de 10-100 nm que se agrupan formando clústeres o agregados los cuales pueden estar altamente o poco estructurados. La capacidad de dispersión del negro de carbono depende de la resistencia de esos aglomeradoss y de su nivel de estructura. aglomerado

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 16. Detalle al microscopio de un agregado de negro de carbono.

2.4.6. 2.4 .6. Grafito Posee una estructura ordenada formada por láminas carbonosas las cuales otorgan propiedades lubricantes. Incrementa la dureza del material plástico no afectando a propiedadess de tracción. propiedade  Adicionalmente  Adicionalme nte puede influir en los procesos de cristalizació cristalización n del polímero ya que se considera una carga nucleante. Puede aportar conductividad térmica y eléctrica al material.

Figura 17. Imagen de carga tipo grafito natural.

2.4.7. 2.4 .7. Esferas de vi vidri dri o Proporcionan una homogénea distribución de los esfuerzos. Además reduce la densidad del material dada su baja densidad de partida y evitan la contracción. Pueden encontrarse una diversidad de tamaños disponibles que van desde unas pocas micras (3 – 4 µm) hasta 1 mm.

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Su incorporación al polímero hace que mejore la resistencia a impacto del mismo, disminuye la rigidez y mejora la dureza.

Figura 18. Imágenes de detalle y vista general de carga tipo esferas de vidrio.

2.4.8. Fibras sintéticas Las fibras se usan en materiales compuestos principalmente para mejorar las propiedadess mecánicas, actuando como refuerzo. Para ello la geometría de las cargas propiedade es fundamental f undamental.. En la tabla que se muestra a continuación se refleja una comparativa de las principales propiedades para distintas fibras sintéticas. PROPIEDAD PROP IEDAD

ARAMIDA

CARBÓN

V VIDRIO IDRIO

Res. Tracción

Medio

Mejor

Medio

Módulo Tracción

Medio

Mejor

Peor

Res. Re s. Compresión Compr esión

Peor

Mejor

Medio

Medio

Mejor

Peor

Res. Flexió Flexión n

Peor

Mejor

Medio

Módulo Flexión

Medio

Mejor

Peor

Mejor

Medio

Medio

Densidad

Mejor

Medio

Peor

Esfuerzo-fatiga

Medio

Mejor

Peor

Módulo Compresión

Resistencia Impacto

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 19. Imágenes de fibra de aramida, tejido a base de fibra de carbono y fibras de vidrio.

 Aunque las fibras de carbono son las mejores su precio hoy en día sigue siendo excesivamente elevado para muchas aplicaciones. El gran problema de las fibras de vidrio y de carbono es la resistencia al impacto y su fragilidad, lo que dificulta el mezclado con materiales termoplásticos.

2.4.9. F 2.4.9. Fibr ibras as natu naturales rales Las fibras naturales son fibras obtenidas a partir de fuentes vegetales o animales las cuales se emplean mayoritariamente para la producción de textiles. Sus características y propiedad propiedades es principales son:   Baja resi resistencia stencia térm térmica. ica. Sin tratamiento químico se degradan por tempe temperatura. ratura.

•

  Limitado a pocos materiales poliméricos (por debajo de 200ºC de procesado).

•

  Falta de homogeneidad en la producción. Sus propiedades dependen de la zona de

•

cultivo, riegos, forma de recolección, etc.   Propiedade Propiedadess mecánicas hasta 100 veces inferiores.

•

  Baja abrasión.

•

  Densidad baja.   Son menos frágiles que las fibras sintéticas.

•

•

  Propiedades biodegradable biodegradables. s.

•

  Textura y aspecto atractivo.

•

  Precio competitivo.

•

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 20. Imágenes de fibras de cáñamo y algodones.

El proceso de tratamiento de las fibras naturales desde la plantación o recogida hasta su uso como refuerzo es el proceso determinante para las propiedades finales de la fibra. A continuació continuación n se muestran las distintas etapas que intervienen en la preparación de fibras vegetales.  

Cosecha: recolección de la planta que contiene las fibras (tallo u hoja).

 

Enriamiento Enriamiento:: pro proceso ceso de maceración con bases fuertes o microorganism microorganismos os que





ataca la pectina o “cemento” de la estructura fibrilar, para separar las fibras individuales del conjunto de la planta.  



Espadillad Espadillado: o: se separación paración de las fibras de todo los elementos no fibrilares, como restos de madera, fibras cortas, etc.

 



Peinado: orientación y sseparación eparación de las fibras en racimos listas para ser usadas.

Enriamiento Cosecha

Rotura y Espadillado

Peinado

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 21. Esquema de las distintas etapas en la preparación de fibras naturales vegetales.

2.4.10. 2.4.1 0. Otras   Sulfato de bario

•

Proporciona entre otras propiedades: alto brillo, conductivida conductividad d eléctrica, transparencia y resistencia química. Elimina cargas estáticas de los plásticos. En la composición de PET se usa como nucleante, además reduce la temperatura de procesado, incrementa la velocidad de cristalización y previene floculación de pigmentos.   Trióxido d e a alúmina lúmina

•

Se considera un buen refuerzo para mejorar propiedades mecánicas, posee una baja absorción de radiación UV (materiales curables) y se considera una carga con retardancia a la llama.

•

  Trióxido de antimonio Se emplea en formulaciones para dotar de retardancia a llama al material.   2.4.10. Nanomateriales Los nanomateriales son partículas de geometrías dispares con al menos una dimensión de escala nanométrica. El pequeño tamaño proporciona un nuevo nivel de interacción superficial con el polímero, así como la formación de específicas redes interconectadas.  interconectadas.  Proporciona novedosas novedosas propiedades, así como amplifica la mejora de otras. Pese a en ocasiones elevado precio, sus bajas dosificaciones las hace más competitivas.  competitivas.  Existen diversas tipologías de nanomateriales con distinta naturaleza, así pues podemos encontrar partículas carbonosas, metálicas, silicatos o nano óxidos entre otras.   otras.  Algunas de las propiedades de materiales plásticos que pueden mejorarse con su uso son:   Conductividad  Conductividad eléctrica y térmica.  térmica. 



  Propiedade Propiedadess ignífugas. ignífugas.  



  Absorción de radi radiación ación el electromagnética ectromagnética (infrarrojo, microondas, ultravioleta) ultravioleta).. 



  Propiedade Propiedadess trib tribológicas ológicas (abrasión, rayado, dureza). dureza).  



  Estabilidad térmica y rigidez. rigidez.  



“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

  Propiedade Propiedadess antimicrobian antimicrobianas. as.  



  Propiedades barrera a los gases. gases.  



  Catalizadores.  Catalizadores. 



  Pigmentos con elevado poder de cobertura y fuerza colorante. colorante.  



 Algunas imágenes de distintas tipologías de nanomaterial nanomateriales es se muestran a continuación.

Figura 22. Imágenes de microscopia electrónica de nanotubos de carbono (CNT) y nanofibras de carbono (CNF).

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 23. Otras formaciones de nanomateriales con naturaleza basada en la química del carbono: fulerenos y nanoconos de carbono.

Figura 24. Otras formaciones de nanomateriales con naturaleza basada en la química del carbono: nanocebolla de carbono y nanoflores de carbono.  

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 25. Imágenes de microscopia electrónica de nanopartículas de plata (izquierda) y cobre (derecha). 

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados  

 

MÓDULO 4 ADITIVOS  UNIDAD 2  PRINCIPALES CARGAS Y REFUERZOS 

Figura 26. Imágenes de microscopia electrónica de nanopartículas de dióxido de titanio y nanoarcilla. 

“ Materiale Materialess Plásticos: Fundamentos, Fundamentos, Apl icaciones y Te Tendencias ndencias”” © AIMPLAS. Todos los derechos reservados