Los polímeros para la industria han conseguido sustituir a todo tipo de materiales tradicionales en la gran mayoría de aplicaciones de ingeniería gracias a sus excelentes propiedades mecánicas y térmicas, además de otros factores como la facilidad con la que se fabrican aunque vayan a ser destinados, como ocurre en muchas ocasiones, a formas realmente complejas.
Plásticos de ingeniería
Los polímeros o plásticos de ingeniería son una sustancia compuesta por moléculas de cadena larga en la cual se repite la misma unidad estructural básica.
Esta unidad estructural recibe el nombre de monómeros o meros, y no son más que miles de moléculas orgánicas que que son unidas mediante enlaces covalentes en un proceso de polimerización.
Propiedades mecánicas de polímeros para la industria
Las propiedades mecánicas de plásticos para la industria son excelentes y mucho más resistentes si los comparamos con otros materiales porque sus cadenas moleculares son bastantes grandes. No obstante, su resistencia depende directamente de la composición química que se haya realizado del polímero en un laboratorio.
Y es que, hay que tener en cuenta que al igual que existen polímeros naturales, como el algodón o la lana, también los hay creados de principio a fin por químicos. Estos últimos polímeros, con los que trabajamos diariamente, reciben el nombre de polímeros sintéticos y hacen referencia a todos los plásticos (nylon, polietileno, PVC,..), además de los plásticos reforzados para la industria.
Propiedades térmicas de los plásticos de ingeniería
Las propiedades térmicas describen cómo se comportan los polímeros frente al calor y en función al comportamiento que adoptan se establece la siguiente clasificación:
Termoplásticos
Los termoplásticos son aquellos materiales que sometidos a temperaturas bastante altas se pueden deformar ya que pasan a ser muy flexibles. Se derriten cuando se calientan y se endurecen cuando se enfrían.
Otro factor relevante de estos polímeros termoplásticos es que después de calentarse y haberse moldeado permiten recalentarse de nuevo para dar lugar a otras formas.
Termoestables
Los plásticos termoestables o fijos, no ofrecen tantas ventajas como los polímeros termoplásticos, ya que pasan a ser blandos cuando se calientan, pero no permiten más transformaciones una vez que se han enfriado. No obstante, también se encuentran entre los plásticos de ingeniería más usado en la industria.
Elastómeros
Estos polímeros son muy flexibles a temperatura ambiente. La gran mayoría son amorfos y no tienen punto de fusión.
Sin embargo, los elastómeros cuentan con una transición vítreo líquido -transición gradual y reversible en materiales amorfos- que les permiten pasar de una estado duro a uno viscoso conforme se les somete a altas temperaturas.
Elastómeros termoplásticos
Los elastómeros termoplásticos – TPE- cuentan con una mezcla de polímeros que hacen que se comporten con las mismas propiedades de los termoplásticos y los elastómeros.
De ahí que los elastómeros termoplásticos se puedan estirar con facilidad a temperatura ambiente y que, además, tengan capacidad para volver a su posición original.
Al mismo tiempo, pueden ser reprocesados cuando se calientan por encima de la temperatura de transición de fusión.
Procesamiento de polímeros técnicos y de ingeniería
Para conseguir plásticos resistentes a sustancias químicas y productos plásticos para la industria en general a partir de polímeros en bruto es necesario un proceso de transformación física a partir de diferentes tecnologías entre las que podemos encontrar:
- Extrusión: para tuberías, aislantes, láminas,…
- Moldeo de inyección: piezas para máquinas y otras formas más complejas.
- Moldeo por rotación para grandes estructuras.
- Película soplada y película colada para materiales termoplásticos.
- Prensado para resinas.
- Hilado para fibras.
- Moldeo por transferencia y por comprensión para material termoestables.
- Vulcanización para cauchos o elastómeros.
