Polimeros Termoplasticos

introducción

gran parte de los materiales plásticos han encontrado infinidad de mercados y una asombrosa variedad de aplicaciones en diversos campos industriales. estos materiales poseen unas características muy interesantes, tales como intercambiabilidad de piezas, excelente acabado, propiedades eléctricas y mecánicas adecuadas, gran variedad de color, poco peso, aislamiento térmico, rápida producción y bajo costo.

la extrusión es un proceso por el cual es posible obtener productos acabados o semiacabados en régimen continuo.

utilizándose equipos que funden, homogeneizan y fuerzan al polímero a pasar a través de matrices de forma definida – asociados a equipos auxiliares como corte, conformación, soldadura, etc. – se pueden producir tubos, películas, chapas, filamentos perfiles, frascos, bidones, etc. este proceso puede ser también empleado para el revestimiento de substratos como papel, aluminio y conductores eléctricos.

las figuras a seguir, presentan algunos productos acabados obtenidos a partir del proceso de extrusión.

la extrusión es un término que asocia al equipo (extrusora), utilizado para efectuar tal proceso, al procesamiento del polímero, propiamente dicho. a pesar de ser distintos, todavía así se torna difícil separarlos, pues, la verdad, uno complementa al otro. de este modo, se hace una descripción unificada proceso/equipo, una descripción sucinta de cada proceso de extrusión para la obtención de diversos tipos de productos acabados y de las características del tipo de pead, que puede ser utilizado.

termo plastico

un termoplástico es un plástico que, a temperatura cliente, es plástico o deformable, se derrite cuando se calienta y se endurece en un estado vítreo cuando se enfría lo suficiente. la mayor parte de los termoplásticos son polímeros de alto peso molecular, los cuales poseen cadenas asociadas por medio de débiles fuerzas van der waals (polietileno); fuertes interacciones dipolo-dipolo y enlace de hidrógeno, o incluso anillos aromáticos apilados (poliestireno). los polímeros termoplásticos difieren de los polímeros termoestables en que después de calentarse y moldearse pueden recalentarse y formar otros objetos, mientras que en el caso de los termoestables o termoduros, después de enfriarse la forma no cambia y arden. de tal forma que sempere no come

sus propiedades físicas cambian gradualmente si se funden y se moldean varias veces (historial térmico), generalmente disminuyen estas propiedades.

los más usados son: el polietileno (pe), el polipropileno (pp), el poliestireno (ps), el polimetilmetacrilato (pmma), el policloruro de vinilo (pvc), el politereftalato de etileno (pet), el teflón (o politetrafluoretileno, ptfe) y el nylon (un tipo de poliamida).

se diferencian de los termoestables (baquelita, goma vulcanizada) en que éstos últimos no funden al elevarlos a altas temperaturas, sino que se queman, siendo imposible volver a moldearlos.

muchos de los termoplásticos conocidos pueden ser resultado de la suma de varios polímeros, como es el caso del vinilo, que es una mezcla de polietileno y polipropileno.

concepto

los materiales plásticos se extruyen en perfiles continuos de sección regular, esto se hace con máquinas que operan de modo semejante a las de fabricar embutidos. el material se coloca en una tolva, de la que pasa a un cilindro de calefacción y a través del cual pasa con la ayuda de un tornillo de alimentación. en el extremo opuesto del cilindro de calentamiento, se obliga al material (que se ha calentado y comprimido hasta formar una masa plástica) a pasar a través de una boquilla que da forma a la sección extruída.

la sección se conduce fuera de la boquilla con la ayuda de una cinta transformadora en movimientos y la dimensión final de la pieza viene determinada por la velocidad de esta cinta que estira el perfil extruido hasta un área de sección reducida.

tipos de extrusoras

para que sea realizado el proceso de extrusión, es necesario aplicar presión al material fundido, forzándolo a pasar de modo uniforme y constante a través de la matriz. atendiendo a estos requisitos, las máquinas extrusoras se clasifican en: extrusoras de dislocamiento positivo y extrusoras de fricción.

extrusoras de dislocamiento positivo

se obtiene la acción de transporte mediante el dislocamiento de un elemento de la propia extrusora. en la matriz la reología del polímero tiene mayor influencia sobre el proceso.

extrusora de pistón (inyectora)

un pistón, cuyo accionamiento puede ser hidráulico o mecánico, fuerza al material a pasar a través de la matriz. es utilizada para la extrusión de polímeros termofixos, politetrafluoretileno, polietileno de alta densidad de ultra alto peso molecular (pead – uapm), metales y materiales cerámicos.

extrusoras de fricción

la acción del transporte, conseguida aprovechándose las características físicas del polímero

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