Procesamiento de espumas de polímero

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PROCESAMIENTO Y FORMADO DE ESPUMAS DE POLÍMEROS

Una espuma de polímero es una mezcla de polímero y gas que da al material una estructura celular porosa. Otros términos que se usan para las espumas de polímeros incluyen polímero celular, polímero soplado y polímero expandido. Las espumas de polímero más común son el poliestireno (Styrofoam, una marca registrada) y poliuretano. Otros polímerosusados para hacer espumas incluyen el hule natural (caucho espumado) y el cloruro de polivinilo (PVC).

Las propiedades características de los polímeros espumados incluyen:
1) baja densidad
2) alta resistencia por unidad de peso
3) buen aislamiento térmico
4) buenas cualidades de absorción de energía.

La elasticidad del polímero base determina la correspondiente propiedad de la espuma. Lasespumas de polímero se pueden clasificar como:

1) elastómeros: en las cuales la matriz de polímero es hule, susceptible de una gran deformación elástica
2) flexibles: en las cuales la matriz es un polímero altamente plastificado como el PVC suave
3) rígidas, en las cuales el polímero es un termoplástico rígido como el poliestireno o un plástico termofijo como un fenólico.

Dependiendo dela formulación química y del grado de encadenamiento transversal, los poliuretanos pueden entrar en las tres categorías.

Las propiedades características de las espumas de polímero y la disposición de controlar su comportamiento elástico, mediante una buena la selección del polímero base, hace a estos materiales muy adecuados para ciertos tipos de aplicaciones como recipientes para bebidascalientes, materiales estructurales aislantes del calor y núcleos de paneles estructurales, materiales de empaque, materiales de acolchonamiento para muebles camas y tableros acojinados para automóviles y productos que requieren flotabilidad.

✓ PROCESOS DE ESPUMADO

Los gases comunes usados en las espumas de polímero son aire, nitrógeno y dióxido de carbono.
Las proporciones de gas puedenllegar hasta 90% o más. El gas se introduce en el polímero mediante varios métodos llamados procesos de espumado que incluyen:

1) mezcla de una resina líquida con aire por agitación mecánica y después el endurecimiento del polímero por medio de calor o reacción química;

2) mezclando un agente de soplado físico con el polímero, con gases como el nitrógeno (N2) o pentano (C5H12), que puedendisolverse a presión en la fusión del polímero, de manera que al reducirse la presión, el gas salga de la solución y la expanda

3) mezclando el polímero con unos compuestos químicos llamados agentes de soplado químico que se descomponen a temperaturas elevadas y liberan gases como el C02 o N2 dentro de la fusión.

Celda cerradaCelda abierta

La manera como se distribuye el gas a través de la matriz de polímero distingue dos estructuras espumosas básicas de celda cerrada, en la cual los poros de gas son aproximadamente esféricos y completamente separados uno de otro por la matriz del polímero y de celda abierta en la cual los poros se interconectan en cierto grado, permitiendo el paso de fluidos a través de laespuma. Una estructura de celdas cerradas hace un salvavidas satisfactorio; una estructura de celdas abiertas podría convertirse en una esponja que chupa agua.
Otros atributos que caracterizan a la estructura son la proporción relativa de polímero y gas (ya mencionada) y la densidad de celdas (número de celdas por unidad de volumen), la cual se relaciona inversamente con el tamaño de las celdasindividuales.

✓ Procesos de conformado
Hay muchos procesos de conformado para productos de espuma de polímero. En este informe se explicarán los procesos de conformación del poliestireno y el poliuretano. Ya que el poliestireno es un termoplástico y, el poliuretano puede ser un termofijo o un elastómero (también puede ser un termoplástico, pero es menos importante en esta forma). Los procesos...
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