Materiales Plasticos
Páginas: 45 (11213 palabras)
Publicado: 29 de agosto de 2011
Materiales plásticos
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4. Materiales plásticos
4.1. Diseño de materiales composites para ambientes corrosivos
Estos materiales consisten en polímeros termoestables, generalmente poliésteres, reforzados con fibra de vidrio u otras fibras.
Las resinas más utilizadas son: isoftálicas, poliésteres insaturados halogenados, bisfenol A fumarato, furano y ésteres vinílicos. En la tabla XXIIse dan sus propiedades y en la XXIII sus aplicaciones en corrosión.
Tabla XXII
Resistencia a la corrosión Ácidos Álcalis Peróxidos Hipoclorito Disolvente Ret.llama Res.mecán. Aisl.Térm. B B C C B C A A Isoftálic Poliésteres as insaturados halogenados A C A A B A A A A A B B B C A A Bisfenol A fumaratos Orto Furano ftáli cas C C C C C C B A A A C C A B A A B A B B B C A A C B C C A A A C Vinilésteres Aceros al Aceros carbono inoxid ables B B C C A A A C
A= Alta B= Moderada C= Baja
© Los autores, 2002; © Edicions UPC, 2002.
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Diseño de equipos e instalaciones
Tabla XXIII
Equipos Refrigerantes Chimeneas Scrubbers Ambiente corrosivo Calderas hasta 80º Gas de chimenea a 180º Gases entre 150º -180º Gases inertes ácidos 50º-60º Carbonatos a temp > 170º Tanques de circulacióny tuberías Ventiladores Precipitadores electrostáticos Unidades de desulfuración Conductos de fusión Conductos de incineradores Condensadores de nieblas Tuberías de gas (flujo continuo) Fluidos ácidos a temp > 80º Gases a 180º Vapores de H2S y SO2 a 138º-180º Tipo de resina C C C C C C C C
H2S,SO2 y monoetanol amina a 132º F Cu,Pb,Zn a 138º Productos químicos a 300º Ácido sulfuroso a 180ºTemperaturas de 150º C C C C,B
C= Poliésteres insaturados clorados B= bisfenol F= furánicas
La resistencia química de estas resinas viene muy influenciada por el procedimiento de curado. Teóricamente el curado debe completarse a temperatura ambiente, pero generalmente sólo se logra un 95% de entrecruzamientos y se necesita actuar a temperaturas elevadas. El grado de curado puede ser determinadopor varios métodos, el más sencillo es la determinación de la dureza Barcol. Se acepta una dureza Barcol de 90 para poder estar seguros de que el curado ha sido completo.
Los equipos de la industria química deben ser construidos con una resina pura y un mat de una fibra resistente a los agentes químicos, que proporciona la resistencia mecánica. La resina es la que protege a la fibra de losataques químicos por efecto barrera, se suele trabajar con espesores de 3 mm, obtenidos con varias capas tipo sandwich (resina, mat, resina, mat,...).Los espesores son importantes para la resistencia total, trabajando con los mismos materiales y ambientes agresivos.
La evaluación de la calidad se realiza viendo la variación de las propiedades mecánicas con el tiempo, aunque depende del tipo deaplicación y de cuestiones económicas.
© Los autores, 2002; © Edicions UPC, 2002.
Materiales plásticos
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De todas formas es difícil correlacionar estas variaciones de propiedades mecánicas con la degradación del material. Debe mirarse la variación de varias propiedades mecánicas y decidirse por aquel material que mantiene el mayor número de características después de ser sometido a unambiente determinado durante un cierto tiempo. También es muy interesante para muchas aplicaciones evaluar la resistencia a elevadas temperaturas, la tabla XXIV nos muestra algunos ejemplos.
Tabla XXIV
Fibra Isoftálicas Vinil ester Bisfenol A fumarato Con 65% fibra de vidrio Sin fibra de reforzamiento 95º 100º 132º 150º 135º 120º 150º Esteres insaturados clorados 180º
En general hay que tenermuy en cuenta las condiciones de trabajo: Tipo de productos químicos Concentraciones máximas y mínimas Rango de pH Máximo y mínimo de temperaturas Si se requiere resistencia a la abrasión o agitación Requerimientos de aislamiento térmico Retardancia al fuego
Para realizar las pruebas, se sumerge el estratificado en el ambiente agresivo en las condiciones de trabajo, uno, dos o tres meses y se...
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4. Materiales plásticos
4.1. Diseño de materiales composites para ambientes corrosivos
Estos materiales consisten en polímeros termoestables, generalmente poliésteres, reforzados con fibra de vidrio u otras fibras.
Las resinas más utilizadas son: isoftálicas, poliésteres insaturados halogenados, bisfenol A fumarato, furano y ésteres vinílicos. En la tabla XXIIse dan sus propiedades y en la XXIII sus aplicaciones en corrosión.
Tabla XXII
Resistencia a la corrosión Ácidos Álcalis Peróxidos Hipoclorito Disolvente Ret.llama Res.mecán. Aisl.Térm. B B C C B C A A Isoftálic Poliésteres as insaturados halogenados A C A A B A A A A A B B B C A A Bisfenol A fumaratos Orto Furano ftáli cas C C C C C C B A A A C C A B A A B A B B B C A A C B C C A A A C Vinilésteres Aceros al Aceros carbono inoxid ables B B C C A A A C
A= Alta B= Moderada C= Baja
© Los autores, 2002; © Edicions UPC, 2002.
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Diseño de equipos e instalaciones
Tabla XXIII
Equipos Refrigerantes Chimeneas Scrubbers Ambiente corrosivo Calderas hasta 80º Gas de chimenea a 180º Gases entre 150º -180º Gases inertes ácidos 50º-60º Carbonatos a temp > 170º Tanques de circulacióny tuberías Ventiladores Precipitadores electrostáticos Unidades de desulfuración Conductos de fusión Conductos de incineradores Condensadores de nieblas Tuberías de gas (flujo continuo) Fluidos ácidos a temp > 80º Gases a 180º Vapores de H2S y SO2 a 138º-180º Tipo de resina C C C C C C C C
H2S,SO2 y monoetanol amina a 132º F Cu,Pb,Zn a 138º Productos químicos a 300º Ácido sulfuroso a 180ºTemperaturas de 150º C C C C,B
C= Poliésteres insaturados clorados B= bisfenol F= furánicas
La resistencia química de estas resinas viene muy influenciada por el procedimiento de curado. Teóricamente el curado debe completarse a temperatura ambiente, pero generalmente sólo se logra un 95% de entrecruzamientos y se necesita actuar a temperaturas elevadas. El grado de curado puede ser determinadopor varios métodos, el más sencillo es la determinación de la dureza Barcol. Se acepta una dureza Barcol de 90 para poder estar seguros de que el curado ha sido completo.
Los equipos de la industria química deben ser construidos con una resina pura y un mat de una fibra resistente a los agentes químicos, que proporciona la resistencia mecánica. La resina es la que protege a la fibra de losataques químicos por efecto barrera, se suele trabajar con espesores de 3 mm, obtenidos con varias capas tipo sandwich (resina, mat, resina, mat,...).Los espesores son importantes para la resistencia total, trabajando con los mismos materiales y ambientes agresivos.
La evaluación de la calidad se realiza viendo la variación de las propiedades mecánicas con el tiempo, aunque depende del tipo deaplicación y de cuestiones económicas.
© Los autores, 2002; © Edicions UPC, 2002.
Materiales plásticos
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De todas formas es difícil correlacionar estas variaciones de propiedades mecánicas con la degradación del material. Debe mirarse la variación de varias propiedades mecánicas y decidirse por aquel material que mantiene el mayor número de características después de ser sometido a unambiente determinado durante un cierto tiempo. También es muy interesante para muchas aplicaciones evaluar la resistencia a elevadas temperaturas, la tabla XXIV nos muestra algunos ejemplos.
Tabla XXIV
Fibra Isoftálicas Vinil ester Bisfenol A fumarato Con 65% fibra de vidrio Sin fibra de reforzamiento 95º 100º 132º 150º 135º 120º 150º Esteres insaturados clorados 180º
En general hay que tenermuy en cuenta las condiciones de trabajo: Tipo de productos químicos Concentraciones máximas y mínimas Rango de pH Máximo y mínimo de temperaturas Si se requiere resistencia a la abrasión o agitación Requerimientos de aislamiento térmico Retardancia al fuego
Para realizar las pruebas, se sumerge el estratificado en el ambiente agresivo en las condiciones de trabajo, uno, dos o tres meses y se...
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