Termoestables frente a termoplásticos

Duroplaste vs. Thermoplaste

Termoestables frente a termoplásticos

Comparación de materiales termoendurecibles y termoplásticos

Según DIN 7724, los plásticos (incluidos los plásticos) se dividen en termoplásticos, termoestables, elastómeros y elastómeros termoplásticos en función de su comportamiento mecánico.
Los plásticos se producen sintéticamente a partir de materias primas como el petróleo crudo. Debido a los compuestos orgánicos de carbono o silicio, se les llama materiales orgánicos.

Duroplast frente a termoplástico

Los termoestables y los termoplásticos son dos familias diferentes de plásticos que difieren en su comportamiento al responder a la acción del calor. La principal diferencia entre los dos es que el termoestable es un material que se solidifica cuando se calienta, pero no se puede remodelar o calentar después de la configuración inicial, mientras que los termoplásticos se pueden recalentar, remodelar y enfriar según sea necesario sin que realmente se remodelen los cambios químicos.

Debido a estas propiedades físicas y químicas, los materiales termoplásticos tienen un punto de fusión bajo, mientras que los productos termoendurecibles pueden soportar temperaturas más altas sin perder su integridad estructural.

Esta publicación revisa los usos y aplicaciones de cada uno de estos tipos de polímeros termoendurecibles, incluido un resumen de las ventajas y limitaciones relativas de cada tipo.

¿Qué son los plásticos termoendurecibles?

Los plásticos son uno de los materiales más comunes que se utilizan para fabricar productos en la actualidad, desde el mouse de la computadora que está usando hasta el teclado que está escribiendo hasta la Estación Espacial Internacional; los plásticos se usan en casi todo.

Entonces, ¿cómo pueden los plásticos que se pueden usar para hacer algo tan simple como un bolígrafo crear algo tan complejo que pueda soportar elementos físicos y químicos rigurosos como el calor excesivo y la corrosión? La respuesta es plástico termoendurecible o plástico termoendurecible. Los termoestables son únicos y muy diferentes de los plásticos tradicionales como los termoplásticos.

Entonces, ¿cuál es la diferencia entre termoplásticos y termoestables?

A diferencia de las piezas termoplásticas convencionales, que se funden y deforman cuando se exponen a un calor excesivo, los componentes termoendurecibles, como su nombre indica, solidifican en sus propiedades físicas y químicas después de un tratamiento térmico inicial y, por lo tanto, ya no se ven afectados por una mayor exposición al calor.

El proceso es muy similar al de los huevos duros. Tan pronto como el huevo está cocido, un calentamiento adicional ya no conduce a una deformación, similar al proceso de endurecimiento con una parte termoendurecible. Después del termoformado inicial, su resistencia al calor, la corrosión y la fluencia mecánica hace que los materiales termoendurecibles sean perfectos para su uso en componentes que requieren tolerancias estrictas y excelentes propiedades de resistencia y peso al mismo tiempo que están expuestos a altas temperaturas.

Uso de plásticos termoendurecibles

Los plásticos termoendurecibles ofrecen una combinación mejorada y de alto rendimiento de estabilidad térmica, resistencia química e integridad estructural. Los componentes termoendurecibles se utilizan en una amplia variedad de industrias y, debido a su excelente estabilidad química y térmica, junto con una resistencia, dureza y maleabilidad excepcionales, se utilizan en las industrias automotriz, de electrodomésticos, eléctrica, de iluminación y energética.

Los compuestos termoendurecibles pueden cumplir con las especificaciones de una amplia variedad de materiales de producción a un costo muy bajo. Su uso permite la producción de una variedad de piezas pequeñas y grandes con un alto volumen de producción con repetibilidad constante de lote a lote. Los termoestables ofrecen un proceso alternativo cuando las formas complejas y geométricas no se pueden lograr mediante el procesamiento de metales o el uso de termoplásticos, sino que se pueden producir en un molde. Los plásticos termoendurecibles conservan su estabilidad en todos los entornos y temperaturas.

Ventajas de los termoestables

El uso de plásticos termoendurecibles tiene varias ventajas. A diferencia de los termoplásticos, estos conservan su resistencia y forma incluso cuando se calientan. Esto hace que los termoestables sean ideales para fabricar componentes duraderos y formas grandes y sólidas. Además, estos componentes tienen excelentes propiedades de resistencia (aunque son frágiles) y no pierden una resistencia significativa cuando se exponen a temperaturas de funcionamiento elevadas.

Los plásticos termoendurecibles se han vuelto cada vez más populares en la industria porque son un sustituto de menor costo para los componentes metálicos.

Desventajas de los termoendurecibles

El uso de termoendurecibles tiene ciertas desventajas, aunque las desventajas en términos de propiedades del material no son tan pronunciadas como con los termoplásticos.

La baja viscosidad inicial de los materiales conduce a la formación de rebabas y a la necesidad de volver a trabajar. La baja resistencia a la tracción y la ductilidad también significan que las piezas deben construirse con paredes gruesas.

Los compuestos utilizados en los termoestables son sistemas reactivos, que pueden afectar la durabilidad de las materias primas. En los procesos por lotes, puede haber mayores fluctuaciones y menor consistencia de un lote a otro.

Los altos niveles de algunos rellenos en los materiales pueden provocar un desgaste excesivo de la herramienta. La calidad del producto depende del grado de reticulación logrado durante el ciclo de moldeo.

Lista de tipos de termoendurecibles y materiales termoendurecibles

Los polímeros termoendurecibles se componen de varios tipos de materiales que tienen funciones y aplicaciones importantes en la industria de procesamiento de plásticos. Los dos procesos para los compuestos de moldeo termoendurecibles son el moldeo por inyección por reacción (RIM) y el moldeo por transferencia de resina (RTM).

Los composites termoendurecibles constan de una matriz y una segunda fase dispersa, fibrosa o continua. Las resinas de fundición contienen un catalizador o endurecedor. Las resinas eléctricas termoendurecibles y los productos electrónicos se utilizan en compuestos de encapsulación o encapsulamiento, adhesivos conductores y selladores dieléctricos.

Las conexiones térmicas se utilizan para formar una capa termoconductora sobre un sustrato, ya sea entre componentes o dentro de un producto electrónico terminado. Los compuestos de lavado termoendurecibles se utilizan para limpiar máquinas de moldeo por inyección entre barriles de diferentes colores o composiciones. Los rellenos de huecos se utilizan para rellenar huecos o espacios entre dos superficies que se van a pegar o sellar. 1

Los tipos específicos de materiales termoendurecibles utilizados en la industria de procesamiento de plásticos incluyen los siguientes:

Los tipos específicos de materiales termoendurecibles utilizados en la industria de procesamiento de plásticos incluyen los siguientes:

RIM termoestable (termoendurecido):

Termoestables RTM (reforzado con fibra de vidrio):

  • Resina epoxi (EP): buenas propiedades mecánicas,
  • Resinas de poliéster insaturado (UP): fácil manejo, económico,
  • Resina viniléster (VE): estabilidad a altas temperaturas y
  • Resinas fenólicas (PF) – eléctricamente aislantes.
  • Resinas de poliimida (PI): resistencia a altas temperaturas

Otros tipos de termoendurecibles y resinas son bismaleimida (BMI), fluoropolímeros, politetrafluoroetileno (PTFE), fluoruro de polivinilideno (PVDF), melamina, silicona y urea formaldehído.

Método de procesamiento para termoendurecibles

Los termoestables se procesan en los siguientes procesos:

  • Moldeo por inyección
  • prensa
  • Moldeo por inyección y compresión
  • Prensas de transferencia

Los termoendurecibles se pueden dividir en tres clases diferentes

  • Plásticos termoendurecibles fluidos
  • BMC (compuesto de moldeo a granel)
  • SMC (compuesto de moldeado de láminas)

Plásticos termoendurecibles fluidos

Termoendurecibles fluidos como baquelita, resinas fenólicas (PF), resina de melamina (MF), DAP, resinas epoxi (EP), resinas de urea (UF), poliéster insaturado (UP) Los termofijos fluidos son granulares o pulverulentos. A menudo se forman tabletas para el proceso de compresión y también son ideales para el procesamiento en el proceso de moldeo por inyección, donde la materia prima se puede transportar automáticamente utilizando medios convencionales. Por ejemplo, se procesan baquelita, resinas fenólicas (PF), resina de melamina (MF), DAP, resinas epoxi (EP), resinas de urea (UF) y poliésteres insaturados (UP).

BMC (compuesto de moldeo a granel)

BMC es un plástico reforzado con fibra de vidrio fabricado con resina de vinilo o poliéster, que consigue muy buenas propiedades mecánicas, una altísima retardancia de llama libre de halógenos y las mejores propiedades eléctricas (resistencia al rastreo). Dependiendo de la receta, los materiales BMC también cumplen con la norma ferroviaria DIN EN 45545-2.

Con la adición de cero contracción, los componentes se pueden fabricar con muy poca deformación.

SMC (compuesto de moldeado de láminas)

Las esteras SMC son compuestos de moldeo similares a una masa hechos de resinas termoendurecibles y fibras de vidrio, generalmente hechas de poliéster o resina de vinilo.

¿Qué son los termoplásticos?

Como se mencionó anteriormente, los plásticos son ampliamente conocidos como aplicaciones del mundo real para el uso de la química. Desde envases de plástico, botellas y dispositivos médicos que salvan vidas hasta componentes aeroespaciales, los plásticos son un material que se utiliza en todo nuestro entorno.

Los polímeros termoplásticos son un tipo de plástico conocido por su versatilidad y reciclabilidad. Los polímeros termoplásticos se forman cuando las unidades repetidas llamadas monómeros se combinan para formar cadenas o ramificaciones.

Los gránulos termoplásticos se ablandan cuando se calientan y se vuelven más fluidos cuando se aplica más calor. El proceso de endurecimiento es 100% reversible ya que no hay enlace químico. Esta propiedad permite remodelar y reciclar los termoplásticos sin afectar negativamente a las propiedades físicas del material.

Existe una variedad de resinas termoplásticas que ofrecen varias ventajas de rendimiento, pero la mayoría de los materiales comúnmente utilizados ofrecen alta resistencia, resistencia al encogimiento y fácil flexibilidad. Dependiendo de la resina, los termoplásticos se pueden utilizar para aplicaciones de bajo estrés, como bolsas de plástico B., o para piezas mecánicas de alto estrés.

Ejemplos de polímeros termoplásticos son polietileno, PVC y nailon.

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