polimeros termoendurecibles

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Polimeros termoendurecibles

DefinicinLos termoestables son cadenas de polmeros con enlaces altamente cruzados, que forman una estructura de red tridimensional. Ya que las cadenas no pueden girar ni deslizarse, estos polmeros poseen buena resistencia, rigidez y dureza. Sin embargo, tambin tienen baja ductilidad, propiedades al impacto y una alta temperatura de transicin vtrea. En un ensayo de traccin los polmeros termoestables presentan el mismo comportamiento de los metales o los cermicos frgiles. Los polmeros termoestables a menudo se inician como cadenas lineales. Dependiendo del tipo de unidades de repeticin y del grado de polimerizacin, el polmero inicial puede ser un slido o una resina liquida; en algunos casos, esta se utiliza en dos o tres paredes (como en el caso de los dos recipientes de cemento epxico de uso comn). El calor, la presin, la mezcla de las varias resinas u otros mtodos, inician la formacin de enlaces cruzados. Este proceso no es reversible: una vez formado, no es posible reciclar de manera conveniente los termoestables. Un polmero con enlaces cruzados puede, generalmente, clasificarse en uno de estos dos grupos: Materiales con ligero entrecruzamiento (elastmeros). Materiales con gran entrecruzamiento (termoendurecibles o termoestables) Los plsticos termoendurecicbles o termoestables (thermosets) son polmeros que mediante la presin y la temperatura se reblandecen y pueden moldearse en su fase fluida una sola vez y antes de que la reaccin de polimerizacin haya finalizado por completo. El producto final termoestable ya no se reblandece nuevamente por accin de la presin y la temperatura, pues a elevadas temperaturas experimenta su descomposicin. Una vez que han sufrido el proceso de calentamiento-fusin y formacin-solidificacin, se convierten en materiales rgidos que no vuelven a fundirse. Generalmente para su obtencin se parte de un aldehdo, entre los que podemos distinguir: Polmeros del fenol: Son plsticos duros, insolubles e infusibles pero, si durante su fabricacin se emplea un exceso de fenol, se obtienen termoplsticos. Resinas epoxi. Resinas melamnicas. Baquelita. Aminoplsticos: Polmeros de urea y derivados. Pertenece a este grupo la melamina. Polisteres: Resinas procedentes de la esterificacin de polialcoholes, que suelen emplearse en barnices. Si el cido no est en exceso, se obtienen termoplsticos. [editar]

Identificacin

Este tipo de plsticos presenta una estructura rgida y dura. Sus pruebas caractersticas son:

Si los flexionamos en exceso no se deforman sino que se parten. Al calentarlos no podemos darle forma, ni se ablandan, no aparece con facilidad llama ni fluyen; por el contrario se carbonizan y se deshacen, perdiendo sus propiedades. Estos plsticos no son soldables. Con ellos se utilizan mtodos de reparacin con adhesivos qumicos. La identificacin de termoestables se decide atendiendo a las siglas que hacen referencia a la presentacin y sistema de transformacin y elaboracin. Las principales siglas que existen en piezas plsticas en automocin son: SMC (Sheet Moulding Compound) Compuesto moldeable en lmina. BMC (Bulk Moulding Compound) Compuesto moldeable a granel. DMC (Dough Moulding Compound) Compuesto moldeable en argamasa. ZMC Materia a moldear-prensa-molde-lnea de acabado de acabado que rene a un conjunto de tecnologa-productos altamente automatizados.

Resinas epoxicasLos epxico son polmeros termoestables, formados por molculas que contienen un anillo cerrado C-O-C. Durante la polimerizacin, los anillos C-O-C se abren y los enlaces son reacomodan para unir las molculas. Casi todas las resinas epxicas comerciales se hacen a partir del bisfenol A (obtenido a partir del fenol y la acetona), y la epiclorhidrina (producida a partir del alcohol allico). Estas molculas se polimerizan para producir cadenas y a continuacin se les hace reaccionar con agentes que aceleran el curado que proporcionan los enlaces cruzados. Sus propiedades ms importantes son: alta resistencia a temperaturas hasta de 500C, elevada adherencia a superficies metlicas y excelente resistencia a los productos qumicos. Se usan principalmente en recubrimientos de latas, tambores, superficies de acabado de aparatos y como adhesivo. Los epxicos se utilizan como adhesivos; partes moldeadas rgidas para aplicaciones elctricas; Componentes automotores; tableros de circuito; artculos deportivos y como matriz para materiales compuestos para alto rendimiento, reforzados con fibra para uso aerospacial.

Estructura de epoxi prepolymer. n indica el nmero de subunidades polimerizados y se encuentra en el rango de 0 hasta casi 25.

Estratificados y compositesResinas Compuestas: Las resinas compuestas son acrlicas y endurecen por reaccin de polimerizacin, es decir, a travs de una reaccin qumica donde monmeros reaccionan entre si para formar un polmero (compuesto de alto P.M.). Caractersticas de los polmeros:

-Molcula de gran tamao. -P.M. variado. -Configuraciones en distintas formas. -Origen (orgnico, inorgnico). Propiedades Fsicas:

1.-Composicin. 2.-P.M. 3.-Estructura. 3.-Estructura. 4.-Temperatura. En polimerizaciones lineales, existen fuerzas secundarias, en donde a mayor temperatura, las cadenas se separan y se hacen ms blandas. Mecanismos de Polimerizacin:

1.-Por Condensacin: Este tipo de polimerizacin ocurre cuando luego de la unin de los monmeros, se forma un producto secundario o lateral, como por ejemplo amoniaco, agua, c. algenos, etc. Caractersticas:

-Cambios en la composicin molecular la cantidad de productos es menor que la de los reactantes, por lo que se forma un producto colateral. X e Y reactantes. Z producto de menot tamao, siendo un dmero ms pequeo. -Procedimiento lento. -Formacin de subproductos. -Las molculas no tienen gran tamao. X + Y Z + prod. 2o 2.-Por Adhesin. 1.-Polimerizacin por condensacin. 2.-Polimerizacin por adhesin. En esta polimerizacin, no hay produccin de subproductos, sino para el iniciador Caractersticas: -Se requiere de una molcula insaturada, como por ejemplo un alqueno.

-No hay cambios en la composicin. -Unin rpida, en cadena. -Exotrmica, se genera calor, debido a la formacin de enlaces. -Molcula de gran tamao. Activacin de la polimerizacin:

-Iniciador da los radicales libres. -Energa se le da a los iniciadores para que produzca R.L. El iniciador se une a 1 de los doble enlaces y deja el otro carbono como R.L. para que ste se una con otros monmeros. Monmero + Iniciador + Energa Polmero. Origen de la energa.

1.-Sist. Qumico por ejemplo amina 3o. 2.-Medio Fsico por ejemplo termoactivados. 3.-Medio Luz fotoactivados. Perodos de polimerizacin por Adicin:

1.-Induccin. 2.-Propagacin. 3.-Terminacin. 4.-Transferencia de cadenas. [editar]Resinas

fenlicas (PF)

La reaccin entre el fenol y el formaldehdo tiene como resultado las resinas fenlicas o fenoplast. Existen dos tipos de resinas fenlicas, los resols y el novolac. Los resols se obtienen cuando se usa un catalizador bsico en la polimerizacin. El producto tiene uniones cruzadas entre las cadenas que permiten redes tridimensionales Termofijas. El novolac se hace usando catalizadores cidos. Aqu las cadenas no tienen uniones cruzadas por lo que el producto es permanentemente soluble y fundible. Las propiedades ms importantes de los termofijos fenlicos son su dureza, su rigidez y su resistencia a los cidos. Tienen excelentes propiedades aislantes y se pueden usar continuamente hasta temperaturas de 150'C. Se usan para producir controles, manijas, aparatos, pegamentos, adhesivos, material aislante., laminados para edificios, muebles, tableros y partes de automviles. Estas resinas son las ms baratas y las ms fciles de moldear. Pueden reforzarse con aserrn de madera, aceites y fibra de vidrio. Las tuberas de fibra de vidrio con resinas fenlicas pueden operar a 150'C y presiones de 10 kg/cm. Nombre Resina Fenlica

Peso especfico

1.3 - 1.9 kg/dm3

Resistencia traccin

2.5 - 8.4 kg/mm2

Compresin

7 - 25 kg/mm2

Color

Oscuro, marrn, negro

Combustibilidad

Arde con gran dificultad

Permeabilidad a la luz Transparente a opaco

Envejecimiento

Oscurece ligeramente

Temperatura mxima 116C - 175C

Nombres comerciales Baquelita, Durita, Resiform,...

Baquelita

La estructura qumica de la Baquelita.

Radio de Baquelita en el Museo de la Baquelita de Williton (Reino Unido)

La baquelita fue la primera sustancia plstica totalmente sinttica,[cita requerida] creada en 1907 y nombrada as en honor a su creador, el belga Leo Baekeland (el Premio Nobel en Qumica Adolf von Baeyer experiment con este material en 1872 pero no complet su desarrollo). Fue tambin uno de los primeros polmeros sintticos termoestables conocidos.1 Se trata de un fenoplstico que hoy en da an tiene aplicaciones interesantes. Este producto puede moldearse a medida que se forma y endurece al solidificarse. No conduce la electricidad, es resistente al agua y los solventes, pero fcilmente mecanizable. Su permitividad dielctrica relativa es de 0,65. El alto grado de entrecruzamiento de la estructura molecular de la baquelita le confiere la propiedad de ser un plstico termoestable: una vez que se enfra no puede volver a ablandarse. Esto lo diferencia de los polmeros termoplsticos, que pueden fundirse y moldearse varias veces, debido a que las cadenas pueden ser lineales o ramificadas pero no presentan entrecruzamiento.Contenido[ocultar]

1 Sntesis 2 Aplicacion es 3 Referenci as

4 Enlaces externos

[editar]SntesisSu sntesis se realiza a partir de molculas de fenol y formaldehdo (Proceso de Baekeland), en proporcin 2 a 3: el formaldehdo sirve de puente entre molculas de fenol, perdiendo su oxgeno por sufrir dos condensaciones sucesivas, mientras que las molculas de fenol pierden dos o tres de sus tomos de hidrgeno, en orto y para, de forma que cada formaldehdo conecta con dos fenoles, y cada fenol con dos o tres formaldehdos, dando lugar a entrecruzamientos. En exceso de fenol, la misma reaccin de condensacin da lugar a polmeros lineales en los que cada fenol slo conecta con dos formaldehdos.1

[editar]AplicacionesEl atractivo estilo retro de los viejos productos de baquelita y la produccin masiva, han hecho que, en los ltimos aos, los objetos de este material, se lleguen a considerar de coleccin. Su amplio espectro de uso la hizo aplicable en las nuevas tecnologas del momento, como carcasas de telfonos y radios, hasta estructuras de carburadores. Se utiliza hasta hoy en asas de cacerolas.

Los materiales termoestables Son ms resistentes al calor que los termoplsticos y cuando se calientan no se funden, sino que los enlaces que mantienen unidas las molculas que forman el material se destruyen y este se degrada. Esto quiere decir que no pueden reciclarse mediante calor, puesto que no pueden refundirse para darles una nueva forma, aunque existen procedimientos de reciclado qumico. Este comportamiento de los plsticos termoestables se debe a que presentan una estructura interna mucho ms compacta que la de los termoplsticos, debido a la existencia de un mayor nmero de enlaces entre las molculas que los componen. Son materiales resistentes a la accin de esfuerzos mecnicos, pero resultan ms frgiles que los termoplsticos. El hecho de que no puedan fundirse representa una dificultad a la hora de trabajar con este tipo de plsticos. En general, son ms difciles de fabricar y tambin ms complejos los procedimientos para darles forma. Los plsticos termoestables ms utilizados son los polisteres, la baquelita, las resinas epoxi y el poliuretano.

Ejem plo de material termoestable: mango de un cazo, fabricado con baquelita. El fondo del cazo est recubierto con tefln.

PLSTICOS TERMOESTABLES Resinas fenlicas, Baquelita

PROPIEDADES

APLICACIONES PRINCIPALES

Duras, resistentes al

Industria elctrica y electrnica,

calor y a los productos laminados, recubrimientos, qumicos, buenos aislantes. menaje de cocina, adhesivos.

Melamina

Resistente a la corrosin y a los

Laminados y recubrimientos de muebles (formica), industria

agentes qumicos, poco elctrica, adhesivos y barnices. inflamable. Resinas epoxi Tenaces con elevada Encapsulados de componentes

resistencia al impacto. electrnicos, matrices de materiales compuestos, adhesivos, pinturas y barnices.FormaildehidoEl formaldehdo o metanal es un compuesto qumico, ms especficamente un aldehdo (el ms simple de ellos) es altamente voltil y muy inflamable, de frmula H2C=O. Fue descubierto en 1867 por el qumico alemn August Wilhelm von Hofmann. Se obtiene por oxidacin cataltica

del alcohol metlico. A temperatura normal es un gas (en C.N.P.T.) incoloro de un olor penetrante, muy soluble en agua y en steres. Las disoluciones acuosas al 40 % se conocen con el nombre de formol, que es un lquido incoloro de olor penetrante y sofocante; estas disoluciones pueden contener alcohol metlico como estabilizante. Puede ser comprimido hasta el estado lquido; su punto de ebullicin es -21 C. Tiene muchos nombres (ver tabla principal); su nombre tradicional proviene de formica, el nombre latn de hormiga; su nombre segn la nomenclatura

General Otros nombres Formalina; Formaldehdo; Aldehdo frmico; xido de metileno; Metanaldehdo;

Oxometano; Formol. Frmula semidesarrollada Frmula molecular CH2 O Identificadores Nmero CAS PubChem 50-00-0 712 Propiedades fsicas Estado de agregacin Apariencia Densidad Masa molar Punto de fusin Punto de ebullicin Gas Incoloro 820 kg/m3; 0,82 g/cm3 30,026 g/mol 181 K (-92 C) 252 K (-21 C) Propiedades qumicas Solubilidad enagua Momento dipolar 40 % v/v de agua a 20 C 2,33 D H-HC=O

FormaldehidoEl formaldehdo es un alergeno muy extendido ya que se encuentra presente en mltiples productos y se incorpora a otros muchos en los procesos de fabricacin incluyendo plsticos, fluidos de corte, medicamentos, telas, cosmticos y detergentes.

SinnimosFormaldehdo Formalina Formol Oximetileno Veracur

UsosAntiperspirante Astringente Cosmeticos Plasticos dentales Desinfectantes Materiales de limpieza en seco Soluciones de embalsamar Fertilizantes Aislantes

Reacciones cruzadasResina arilsulfonamida Cloruro de clorallilhenaminium DMDM hidantoina

Productos de tincin de pieles Fluidos de cort de metales Medicaciones Pinturas Fabricacin de papel Fijadores en patologia Fotografia Plasticos y resinas Industria de conservante de goma

Qu es el formaldehido? Es formaldehdo es un producto qumico que se utiliza ampliamente como bactericida o conservante, en la fabricacin de ropa, plsticos, papel, tableros y en otros muchos usos. De hecho el formaldehdo est muy extendido en nuestro medio. Tambin puede encontrarse en muchos productos como producto de descomposicin o alteracin de los mismos. Cules son las fuentes ms probables del contacto con formaldehdo? Las posibilidades de contactar con el formaldehdo son muy numerosas, pero las ms frecuentes son la ropa con planchado permanente, cosmticos y exposicin en el trabajo.

Resinas fenlicas .6.- APLICACIONES. Las resinas fenlicas segn su campo de aplicacin pueden ser clasificadas en tres grandes grupos:1. Resinas fenlicas tcnicas (RFT) se utilizan para: abrasivos, materiales de friccin,

textil, fundicin, filtros, lacas y adhesivos. 2. Resinas fenlicas para madera y aislantes (RFMA) tienen su campo de aplicacin en: lanas minerales, impregnaciones, materiales de madera, espumas. 3. Resinas fenlicas para polvos de moldeo (PM), que son suministradores de las industrias elctrica, automovilstica y electrodomstica. A continuacin se exponen algunas de las aplicaciones ms importantes de las resinas fenlicas (1-3,12,35-39):

Composites de madera

Este tipo de aplicacin incluye: paneles multilaminares, madera aglomerada, paneles de madera conglomerada con fibra y composites de madera macroscpicos tales como vigas, etc. Cuando se requiere resistencia a la humedad se eligen resinas fenlicas y/o base resorcinol. Cuando dicha resistencia no es requerida se utilizan otros productos tales como resinas urea-formaldehido, melanina-formaldehido, poliuretanos y emulsiones tipo polivinil acetato. La fabricacin de paneles multilaminares requiere adherir tres o ms capas de madera con una resina fenlica bajo unas determinadas condiciones de calor y presin. La formulacin de la resina depende de si se utiliza un proceso de fabricacin hmedo o seco. Se suelen usar resoles solubles en agua. En general, la resina se combina con rellenos y disolventes que controlan la humedad y evitan la penetracin del substrato. Por ejemplo, para el caso de resoles, el tiempo de curado del panel es 5 min. a 140-150 C para paneles delgados y 1-1.5 min/mm para paneles con grosores mayores de 10 mm. En investigaciones referentes a la produccin de paneles multilaminares con pasta Kraft, la adicin de sta, produce la sustitucin parcial del fenol disminuyendo el formaldehido y alcali (NaOH, KOH) necesario para la produccin de dichos paneles. Esta adicin no empeora las propiedades de la resina (viscosidad, estabilidad,...). La fabricacin de maderas aglomeradas requieren resoles lquidos. Las temperaturas y presiones dependen de la densidad del composite final. Para la obtencin de determinados composites ("wafer board") se utilizan maderas de rboles de poco dimetro. Pueden ser unidos con resinas slidas mediante pulverizacin.

Uniones de fibra.

Son uniones de vidrio y lanas de vidrio minerales con resoles solubles en agua de bajo peso molecular que se utilizan como aislantes. Tambin se usan dispersiones fenlicas con bajas concentraciones de voltiles. La resinas elegidas para este tipo de operaciones son de tipo orto o combinaciones de resoles y novolacas. Son muy utilizadas en la industria de la construccin y automocin.

Laminados.

Existen una gran variedad de aplicaciones para laminados con base papel, algodn o sustrato de vidrio. Los laminados pueden ser decorativos o industriales (circuitos electrnicos, tubos, barras, ...) La produccin de laminados requiere la impregnacin de lminas con soluciones de resina fenlica, donde la penetracin de la fibra es funcin de la viscosidad y estructura molecular de la resina. Ms tarde la lmina impregnada se seca en un horno donde los disolventes se evaporan. El contenido de resina dependiendo del uso vara entre 30 y 70 % en peso de la lmina curada. Las temperaturas de curado oscilan entre 150 y 175 C, y las presiones entre 3.4 y 14 MPa. Entre sus propiedades ms importantes destacan la resistencia al uso y a la humedad, las buenas propiedades mecnicas y sus excelentes propiedades aislantes.

Resina para fundicin

Las resinas fenlicas son importantes en la industria de la fundicin aunque la cantidad de agente ligador para la consolidacin de las arenas de moldeo es aproximadamente entre 2 y 3 % en peso.

Abrasivos

Existen dos tipos de abrasivos con base resina fenlica: a) Uniones abrasivas (ruedas de molienda, ...): poseen una gran resistencia a la tensin y a la temperatura. Su principal aplicacin es la molienda de metales b) Baos abrasivos (papel de lija, discos,...): resisten altas temperaturas. En este caso los papeles se baan con resoles de viscosidad media y se deposita electrostticamente el material abrasivo.

Materiales de friccin

La industria de la automocin posee componentes sometidos a friccin tales como frenos, embragues, transmisiones, que estn fabricados con resinas fenlicas. Sus procesos de fabricacin ms comunes incluyen: impregnacin, extrusin, moldeo y secado. Se utilizan novolacas o resoles (slidos o lquidos) en un 10-20 % en peso de la mezcla de composite. Otros ingredientes incluyen rellenos, fibras semimetlicas, ... La combinacin de los diferentes aditivos, el tipo de resina fenlica y el proceso empleado determinan las propiedades de friccin, niveles de ruido y resistencia trmica del composite final.

Materiales de moldeo

Los materiales de moldeo fenlicos son composites que contienen rellenos (fibras o partculas), aditivos y una elevada concentracin de resina ligadora. La carga ms utilizada es la harina de madera (pino,...). Si se exigen caractersticas de resistencia a la humedad y estabilidad dimensional se usan talcos, carbonato de calcio, amianto, mica (aplicaciones elctricas) y fibras de vidrio cortas. En caso de necesitar buenas propiedades mecnicas se introduce algodn. Algunos materiales de moldeo contienen cargas de grafito, bisulfuro de molibdeno, para mejorar el coeficiente de frotamiento. Propiedades importantes del producto curado incluyen: - Resistencia a la temperatura (aplicaciones en automocin). - Buenas propiedades elctricas - Resistencia a disolventes. Las propiedades finales dependen del tipo de resina, relleno y de sus concentraciones. La resina fenlica utilizada en materiales de moldeo es novolaca curada con HMTA aunque tambin se usan combinaciones de novolacas y resoles para aplicaciones en electricidad.

La utilizacin de los materiales de moldeo es dirigida a la fabricacin de accesorios elctricos, utensilios domsticos, cajas de fusibles, reles, soportes, bobinas, partes de telfonos, ...

Baos y adhesivos

La mayora de las aplicaciones para baos y adhesivos poseen resinas fenlicas y otros polmeros de tipo termoplstico o termoestable. En el caso de baos se utilizan en la fabricacin de pinturas anticorrosin, barnices, lacas aislantes (industrias elctricas), pulimentos,... La formulacin con epxidos, acrlicos, ... proporcionan diferentes propiedades a los sistemas de curado. Las composiciones de resinas fenlicas (generalmente novolacas) vara dependiendo del polmero con el que se combine. En general poseen las siguientes propiedades: - Buena resistencia a los disolventes. - Resistencia a la abrasin. - Estabilidad trmica. - Propiedades anticorrosivas y aislantes. Las combinaciones ms comunes para la obtencin de adhesivos son:

- Nitrilo-fenlica - Butadieno-fenlica - Etilenpropilendien - goma - Resinas con base neopreno y terpeno.

Nuevos desarrollos

Sus buenas propiedades tales como la buena resistencia mecnica y a la llama, su reducida densidad de humos y toxicidad, y su resistencia al uso entre otras muchas, son responsables del desarrollo de nuevas aplicaciones tales como:

a) Revestimientos, que pueden ser de dos tipos: Revestimientos cocidos Revestimientos para cubos y tambores Revestimientos para contenedores de comida Revestimientos para coches, intercambiadores de calor y equipos industriales. Revestimientos secados al aire Varnices Apresto (pintura) con base alcali Apresto (pintura) para labado b) Las resinas reforzadas con fibra (FRP) son utilizadas en la industria de la automocin. Estas poseen una baja densidad, elevada resistencia a la tensin y al impacto, resistencia a la corrosin, baja transmisin de calor, buen aislante elctrico, baja transmisin del sonido y buena resistencia al uso. c) Espumas fenlicas: Poseen una serie de ventajas frente a otro tipo de aislantes tales como una gran resistencia a la llama, reducida emisin de humos, toxicidad nula y poco peso. Son utilizadas generalmente en la industria de la construccin, recubrimientos de recipientes y tubos en industrias de proceso, circuitos de refrigeracin y ventilacin. En la figura 23 se pueden observar algunas aplicaciones ms representativas de las resinas fenlicas.

Fig. 23.- Aplicaciones comunes de resinas fenlicas. 2.5.- PROPIEDADES.

PROPIEDADES FISICAS

Densidad:

- 0.9 - 1.25 g/cm3 para resinas lquidas - 1.2 - 1.3 " para resinas slidas - 1.3 - 1.8 " para los materiales de moldeo

Las posibilidades de coloracin son limitadas (tonos oscuros) La absorcin de agua depende, en los materiales de moldeo, de la carga. Por ejemplo, a temperatura ambiente, despus de 24 h. de inmersin, se tendr un 0.1 % en caso de tener una carga mineral y un 0.6 % para una carga textil.

PROPIEDADES MECANICAS (Para objetos moldeados)

Las resistencias a traccin, compresin, flexin dependen de la carga. La tensin a ruptura vara: - en traccin de 25 a 50 MPa - en compresin de 140 a 250 MPa - en flexin de 55 a 91 MPa

Debido a su red tridimensional las piezas moldeadas no presentan prcticamente alargamiento a ruptura. Resistencia al choque: la resistencia Charpy con probeta entallada es caracterstica de la naturaleza de la carga utilizada. Esta determinacin sirve de base para la clasificacin de los materiales de moldeo.

PROPIEDADES TERMICAS

Estas resinas tienen una conducta trmica muy buena. Por ejemplo, los materiales de moldeo pueden soportar, sin dao, durante 24 h una temperatura de 200 C , si la carga es harina de madera y entre 220 y 230 C si las cargas son de tipo mineral.

COMPORTAMIENTO AL FUEGO

Los fenoplastos son infusibles. Por encima de 250 C se descomponen liberando principalmente vapor de agua, gas carbnico y monxido de carbono.

CONDUCTA QUIMICA

Resisten a los disolventes, cido y bases dbiles. Son atacados por cidos y bases fuertes (sobre todo).

CONDUCTA EN EL TIEMPO

Presentan un comportamiento muy bueno al envejecimiento natural. Sin embargo, amarillean por la accin de la luz solar. Para paliar este inconveniente, se utilizan pinturas por las que tienen buena afinidad.

Otras propiedades interesantes son: - Excelentes caractersticas dielctricas. - Poco peso. - Resistencia a la corrosin. - Bajo coste. - Superficie dura y lisa. - Resistencia a la abrasin - Baja emisin de humos txicos.

En la tabla 11, se presentan algunas propiedades representativas de novolacas obtenidas con distintos tipos de catalizador (3).

Tipo de catalizador Propiedades Acido Acetato de cinc

Relacin molar formaldehido-fenol. Anlisis RMN 2,2',% 2,4',% 4,4',% Anlisis GPC % fenol Mn Mw % agua Tg (C) Tiempo de gel (s)

0.75

0.60

6 73 21

45 45 10

4 900 7300 1.1 65 75

7 550 1800 1.9 48 25

Tabla 11.- Propiedades de las novolacas.

En la tabla 12, se presentan algunas propiedades representativas de los resoles obtenidas con distintos tipos de catalizador (3).

Tipo de catalizador Propiedades Concentracin, pph Relacin molar formaldehido-fenol. Solubilidad en agua (%) Anlisis GPC % fenol Mn Mw Tg (C) Tiempo de gel (s) 6 280 500 35 65 8 900 3000 47 110 100 Hinchada NaOH 3 2 Hexa 10 1.5

Tabla 12.- Propiedades de los resoles.

Una vez curadas las resinas fenlicas para unas aplicaciones determinadas pueden tener las siguientes propiedades (34) que se presentan en la tabla 13:

Compuesto Tipo de resina

Fenol formaldehido Termoestable

Fenol -formaldehido Termoestable

Fenol -formaldehido Termoestable

Clase o modificacin Forma Fabricacin PROP.ELECTRICAS Resistividad-ohm cm Cte. dielctrica,60 cp PROP. MECANICAS Mod. elstico,103 psi Resist. tensin, psi Dureza Rockwell PROP. TERMICAS Calor especf., cal/g RESIST. QUIMICA Alcalis fuertes Alcoholes Esteres Hidrocarb. alifat. Hidrocarb. aromat. Aceites VARIAS PROP. Claridad Color

Relleno de cuerda Laminas Moldeo a presin

Relleno de celulosa Laminas Moldeo a presin

Moldeo (grado mecnico y qumico) Tubos, otros Calentamiento

1011-1012 7-10

1011-1013 5-9

1.0-7 1012 6.5-7.5

900-1300 6000-9000 -

800-1200 6500-8500 M 110 - M 120

4-5 6000-9000 M 93-M 120

-

0.35-0.40

-

Pobre Buena Media o buena " " Buena

Pobre Buena Media o buena Excelente " "

Pobre Buena Media o buena " " Excelente

Opaco -

Opaco -

Claro Sin color

Normas ASTM

D700, D257, D150,...

D700, D257, D150,...

D785, D257, D150,...

Tabla 13.- Propiedades de resinas formofenlicas para algunas aplicaciones.

Para comparar dichas propiedades con la de otro tipo de plsticos (34) se puede observar la tabla 14.

Compuesto Tipo de resina Clase o modificacin Forma Fabricacin PROP.ELECTRICAS Resistividad-ohm cm Cte. dielctrica,60 cp PROP. MECANICAS Mod. elstico,103 psi Resist. tensin, psi Dureza Rockwell

Epoxi Termoestable Sin relleno Lacas Impregnacin

Melaninaformaldehido Termoestable

Melaninaformaldehido Termoestable

Relleno de celulosa Relleno de minerales (elctricos) Tubos, otros Moldeo a presin Tubos, otros Moldeo a presin

1012-1014 3.5-5.0

1012-1014 7.9-9.4

1013-1014 10.2

> 300 4000-13000 M 75 - M 110

1300 7000-13000 M 110 - M 124

1950 5500-6500 E 90

PROP. TERMICAS Calor especf., cal/g RESIST. QUIMICA Alcalis fuertes Alcoholes Esteres Hidrocarb. alifat. Hidrocarb. aromat. Aceites VARIAS PROP. Claridad Color Normas ASTM Transparente Sin color D785, D257, D150,... Transparente Sin color D704, D257, D150,... Opaco Oscuro D704, D257, D150,... Excelente " Excelente " " Pobre Buena " " " " Pobre Buena " " " " 0.25-0.40 0.40 -

Tabla 14.- Propiedades de diferentes resinas para algunas aplicacioneshttp://www.sc.ehu.es/iawfemaf/archivos/materia/00017124.htmUna Resina Epoxi o poliepxido es un polmero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o "endurecedor". Las resinas epoxi ms frecuentes son producto de una reaccin entre epiclorohidrina y bisfenol-a. Los primeros intentos comerciales de produccintuvieron lugar en 1927 en los EE. UU. El mrito de la primera sntesis de una resina basada en bisfenol-a lo comparten el Dr. Pierre Castan de Suiza y el estadounidense Dr. S. O. Greenlee en 1936. El trabajo del suizo fue licenciado por la compaa qumica Ciba-Geigy, tambin suiza, que se convirti rpidamente en uno de los 3 mayores fabricantes mundiales de resinas epoxi, comercializndolas bajo el nombre de

Araldite; aunque a finales de los aos 90 abandon ese negocio. El trabajo del Dr. Greenlee fue a parar a una compaa pequea, que luego fue comprada por la Shell. Los epoxis tienen mltiples aplicaciones, y entre otras: Pinturas y acabados Los epoxis se usan mucho en capas de imprimacin, tanto para proteger de la corrosin como para mejorar la adherencia de las posteriores capas depintura. Las latas y contenedores metlicos se suelen revestir con epoxi para evitar que se oxiden, especialmente en alimentos cidos, como el tomate. Tambin se emplea en decoraciones de suelos de alta resistencia, como el terrazo. Adhesivos A esta familia de adhesivos corresponden todos aquellos que estn bajo la marca Araldit. Las resinas epoxdicas son un tipo de adhesivos llamados estructurales o de ingeniera el grupo incluye el poliuretano, acrlico y cianoacrilato. Estos adhesivos se utilizan en la construccin de aviones, automviles, bicicletas, esques. Sirven para pegar gran cantidad de materiales, incluidos algunosplsticos, y se puede conseguir que sean rgidos o flexibles, transparentes o de color, de secado rpido o lento. En general, si el secado de un adhesivo epoxdico se realiza con calor, ser ms resistente al calor y a los agentes qumicos que si se seca a temperaturaambiente. La resistencia a la traccin de este tipo de adhesivos puede llegar a superar los 350 kg/cm, lo que les convierte en el adhesivo ms resistente del mundo. Materiales compuestos Las resinas epoxi se usan tanto en la construccin de moldes como de piezas maestras, laminados, extrusiones y otras ayudas a la produccin industrial. Los resultados son ms baratos, resistentes y rpidos de producir que los hechos de madera, metal, etc. Los compuestos de fibras y epoxi, aunque son ms caros que lo de resinas de polister o de ster de vinilo, producen piezas ms resistentes. Sistemas elctricos y electrnicos En generacin elctrica encapsulan o recubren lo motores, generadores, transformadores, reductoras, escobillas y aisladores, para protegerlos. Adems, las resinas epoxi son excelentes aislantes elctricos y se usan en muchos componentes, para proteger de cortocircuitos, polvo, humedad, etc. En la industria electrnica se usan con profusin para el encapsulado de los circuitos integrados y los transistores, tambin se usan en la fabricacin de circuitos impresos. El tipo de circuito impreso ms frecuente FR-4 no es ms que un sndwich de capas de fibra de vidrio pegadas entre s por resina epoxi. Tambin se usan en el pegado de las capas de cobre en las placas y forman parte de la mscara de soldadura de muchos circuitos impresos. Consumo y aplicaciones naticas Se pueden encontrar resinas epoxi en ferreteras y grandes almacenes, generalmente en forma de adhesivos de dos componentes. Se venden tambin en tiendas de nutica para reparacin de barcos. Los epoxis no suelen ser la ltima capa del recubrimiento de un barco porque les afecta

negativamente laexposicin a luz ultravioleta (UV). Se suelen recubrir con barnices marinos o coberturas de gel de polister que protegen de los rayos UV. Se distinguen fcilmente porque la relacin de mezcla de los epoxis es de 1:1 mientras que el polister suele ser de 10:1. Aunque en algunos tipos de resina epoxi la relacin de catalizacin tambin es del 10:1 Industria La industria de la resina epoxi genera ms de 5.000 millones de dlares en Amrica del Norte y unos 15.000 millones en el mundo entero. Arte

La resina epoxi tambin es vendida en una modalidad mas maleable y en cantidades pequeas para su uso en artesanas y ornamentos, existen diferentes marcas y presentaciones que cambian de un pas a otro.

APLICACIONES.Las caractersticas generales de las resinas epoxi se pueden resumir en: . Mnima contraccin durante el proceso de curado, ya que habitualmente el proceso no implica la separacin de productos secundarios voltiles. . Adhesividad: Por su estructura qumica rica en grupos polares hidroxilos y teres, las resinas epoxi son excelentes adhesivos, sin necesidad de tiempos de exposicin largos ni de grandes presiones. . Excelentes propiedades mecnicas: Superior a las de cualquier otro recubrimiento. Su bajo ndice de contraccin disminuye la posibilidad de tensiones. . Alto poder aislante elctrico. . Gran resistencia qumica, que vendr influenciada por el agente de curado. . Gran versatilidad: siendo los plsticos termoestables ms verstiles, ya que pueden alterarse sus propiedades sin ms que variar cualquiera de los modificadores y/o los agentes de curado. Todas estas caractersticas se han aprovechado en la construccin introduciendo las resinas epoxi como un material con mltiples aplicaciones: . Adhesivos de gran resistencia. . Aditivos en el fraguado del cemento. . Recubrimientos. . Sellados. . Refuerzos. Todo ello ha supuesto que las resinas epoxi pasen a formar parte de los morteros especiales pertenecientes al grupo de los termoendurecibles o termoestables.

No obstante existen ciertas limitaciones ligadas a los morteros polimricos, as llamado el conjunto de materiales a aplicar en obra formados por una o varias resinas de base y otros polmeros en unin de catalizadores, endurecedores, cargas o "fillers" y aditivos modificadores, y que habr que tener en cuenta: . Problemas de endurecimiento por debajo de los 10 C. . Necesidad de respetar el "pot life" o espacio de tiempo medido desde la mezcla de los componentes hasta el inicio de la prdida de viscosidad y del endurecimiento. . Necesidad de una adecuada formulacin para poder ser utilizados en presencia de una determinada humedad. . Necesidad de limitar su empleo a lugares donde la temperatura no supere los 60 C debido a las modificaciones de sus caractersticas mecnicas que ello supone. RESINAS EPOXICAS

PRODUCTO

DESCRIPCIN

PRESENTACIN

Barniz Epxico, BARNIZ EPOXICO Recubrimiento de dos Componentes. R-4 a 6 m2/lt. (mano).

Cubeta 19 litros. Cubeta 4 litros.

ADHEFANSA

Adhesivo epxico para unir Concreto nuevo a concreto viejo,1 kg., Parte "A" y "B" d un volumen de 900 c.c. Adhesivo Tixotrpico de 2 Componentes.

Unidad 1 litro.

ADHEFANSA PASTA

Cumple especificaciones A.S.T.M. C-881-90, Tipo I, IV Grado 3, Clase B y C. Adhesivo Epxico de 3 Componentes. Ideal para resanes Estructurales. Gran adherencia al concreto. Mortero Epxico de 3 Componentes. Ideal para resanes Estructurales. Gran adherencia al

Unidad 1 Kg.

EPOXIFLUX

Unidad 1 Kg.

FANSAMOR

Unidad 1 litro.

concreto. Barniz epxico para tratamiento de cimbras deMadera Nueva. Unidad 1 litro. Cubeta 19 litros.

BARNOXY "M"

FANTAQ

Pintura epxica para superficies Blanco o Azul 4 litros sumergidas, anticorrosivo, no es txico, puede estar Barniz 4 litros en contactocon agua potable, alimentos, Terracota 4 litros. vinos. Concreto Epxico, exento de contracciones para anclaje de equipo y maquinaria pesada. Adhesivo Epxico para adherir y juntear Loseta Anticida.

FANSACOTE

Unidad 50 kilos

ADHEFAN ANTICIDA

Unidad 1 kilo Unidad 2 kilos

ADHEFAN ANTICIDA VERTICAL

Adhesivo epxico para adherir y juntear Unidad 1 kilo Loseta Anticida en superficies Unidad 2 kilos inclinadas y verticales. Recubrimiento epxico para superficies: Unidad 1 litro secas, hmedas y sumergidas. Cubeta 19 litros. Relleno Epxico para juntas de Concreto. Pintura Protectora a base de epxica y alquitrn de hulla. CUMPLE NORMAS PEMEX RP-5B Unidad 1 litro. Unidad 4 litros.

FANSADUR 97

EPOFAN

FANSITRAN

Unidad 1 litro.

FANSITRN DILUYENTE.

Diluyente para Fansitrn. Recubrimiento epxico para pisos. Rinde 3.5 mts2, con Espesor de 4 mm.

Cubeta 19 litros.

FANSAFLOOR 1000

Unidad 14 litros.

Resinas Epxicas, un polifactico componentePuede decirse que el nacimiento de la pintura en polvo tiene su origen en el desarrollo de las resinas epxicas slidas y de su aditivo de entrecruzamiento, la diciandiamida. Los buenos resultados alcanzados en estas primeras aplicaciones estimularon la investigacin para el

desarrollo de la tecnologa. Esto, aunado a la aparicin en el ao 1967 de una norma sobre la restriccin de emanaciones de voltiles orgnico al medio ambiente, provocaron un impulso continuo en cuanto al desarrollo de materiales y procesos tanto de fabricacin como de aplicacin de pintura en polvo. Gracias a ello en el transcurso de los aos, las resinas epxicas y las pinturas en polvo preparadas con ellas han venido demostrando un desarrollo significativo, contndose hoy en da con una variedad de productos cuya caracterstica principal es un excelente desempeo qumico-mecnico, superior a la mayora de los recubrimientos industriales tradicionales. Debido a este excelente desempeo, las pinturas epxicas encuentran amplios campos de aplicacin en lo que se refiere a proteccin funcional, es decir, en aquellos mercados donde se exige al recubrimiento una alta resistencia mecnica, resistencia a la corrosin, humedad y agentes qumicos agresivos tales como cidos, bases y disolventes orgnicos. Desde el punto de vista qumico, las resinas epxicas son polmeros que poseen en su constitucin, un anillo de tres miembros conocido como "anillo epoxi".

Son productos obtenidos mediante reacciones de condensacin (en presencia de hidrxido de sodio) entre la epiclorhidrina (1-clor-2,3-epoxi-propano) y el bisfenol A [2,2-bis(4'hidroxifenil) propano], el cual esobtenido a partir del fenol y la acetona. El resultado de esta reaccin es un polmero de cadena larga con anillos epoxi en sus extremos:

Dentro de las propiedades ms importantes de las resinas epxicas, se encuentran: alta resistencia a temperaturas hasta de 500C, elevada adherencia a superficies metlicas, excelente resistencia a los productos qumicos, son termoestables, qumicamente inertes, no se encogen, y tienen buenas propiedades elctricas. Adems, se puede combinar con otros plsticos para obtener compuestos con nuevas caractersticas. Es posible obtener una variedad muy amplia de resinas con viscosidades que van desde lquidas hasta slidas, variando su peso molecular. Este tipo de resinas representa caractersticas bastante interesantes en lo que se refiere a su interaccin qumica con otras resinas termoendurecibles, pues genera productos finales con muy buenas propiedades de resistencia a la abrasin qumica, dielctrica, flexibilidad y adherencia. Dependiendo del peso molecular, las resinas epxicas pueden tener aplicaciones que van desde adhesivos hasta recubrimientos para latas y tambores. La estructura qumica de la resina epoxi hace posible un gran numero de usos y aplicaciones, ya sean pinturas lquidas, procesadas en polvo (hbridas o no), sistemas de alto contenido de slidos o 100 por ciento slidos, ultravioleta (epoxiacrlicas), o base agua. Por sus caractersticas, se han utilizado en diversas aplicaciones en empresas de mantenimiento de tanques y maquinaria, muebles, pisos y revestimientos cermicos, en juntas de dilatacin yestructuras de concreto, empaques, industria grfica, pinturas de barcos y plataformas,

adhesivos estructurales; en la industria electrnica, en barnices electroaislantes y en encapsulamiento; automotriz y muchas otras. Esto demuestra la gran versatilidad de esta resina, con excelentes resultados sumados a costos adecuados y una ptima calidad del revestimiento final.Fuente(s):

http://www.monografias.com/trabajos70/resinas-epoxicas-siliconas/resinasepoxicas-siliconas2.shtmlDEFINICIONES Termoplstico (nombre). Material plstico que requiere calor para poder darle forma y que despus de enfriarlo mantiene su forma. Los termoplsticos estn compuestos de cadenas de polmeros con enlaces entre cadenas del tipo de enlaces secundarios entre dipolos. Los termoplsticos pueden reblandecerse repetidamente cuando se calientan y endurecen cuando se enfran. Termoplsticos tpicos son polietilenos, vinilos, acrlicos, celulsicos y nylons. Plstico termoestable. Material plstico que experimenta una reaccin qumica por la accin del calor, catalizadores, etc., generando una estructura macromolecular reticular entrecruzada. Los plsticos termoestables no pueden volverse a fundir y procesar puesto que cuando se calientan se degradan y se descomponen. Los plsticos termoestables tpicos son fenlicos, polisteres insaturados y epoxis. Monmero. Compuesto molecular simple que puede unirse de forma covalente con otros para formar cadenas moleculares largas (polmeros). Ej. El etileno. Cadena polimrica. Un compuesto de gran masa molecular cuya estructura consiste en un gran nmero de pequeas unidades que se repiten, denominadas meros. Los tomos de carbono son los tomos mayoritarios en las cadenas principales en la mayora de los polmeros. Mero. Unidad que se repite en la cadena polimrica de la molcula. Polimerizacin. Reaccin qumica por la cual se forman molculas de gran masa molecular a partir de monmeros. Copolimerizacin. Reaccin qumica en la cual se forman molculas de gran masa molecular a partir de dos o ms tipos de monmeros. Polimerizacin en cadena. El mecanismo de polimerizacin por el cual cada molcula polimrica aumenta su tamao rpidamente una vez que el crecimiento ha comenzado. Este tipo de reaccin ocurre en tres pasos. Iniciacin de la cadena, propagacin de la cadena y terminacin de la cadena. El nombre implica una reaccin en cadena y se inicia usualmente por medio de alguna fuente externa. Ej. La cadena de polimerizacin del etileno en polietileno. Grado de polimerizacin. Masa molecular de una cadena polimrica dividido por la masa molecular de su mero. Funcionalidad. Nmero de localizaciones con un enlace activo en un monmero. Si el monmero tiene dos posiciones activas se dice que es bifuncional. Homopolmero. Un polmero consistente en un solo tipo de unidades de monmeros. Copolmeros. Cadena polimrica consistente en dos o ms tipos de unidades de monmeros.

Entrecruzamiento. Formacin de enlaces primarios de valencia entre molculas de cadenas polimricas. Cuando ocurre un entrecruzamiento extensivo como en el caso de las resinas termoestables, el entrecruzamiento genera una supermolcula con todos los tomos. Polimerizacin por etapas. Mecanismo de polimerizacin por el cual el crecimiento de la molcula del polmero sucede por una reaccin intermolecular en etapas. Slo est involucrado un tipo de reaccin. Las unidades de monmero pueden reaccionar entre s o con cualquier molcula polimrica de cualquier tamao. Se asume que los grupos activos de los extremos de un monmero o cadena polimrica tienen la misma reactividad sin importar la longitud del polmero. Frecuentemente se condensa algn subproducto como el agua en el proceso de polimerizacin. Ej. La polimerizacin del nylon 6,6 a partir del cido adpico a la hexametilendiamina. Polimerizacin en masa. Polimerizacin directa de monmeros lquidos en un polmero en una reaccin en la cual el polmero permanece soluble en su propio monmero. Polimerizacin en solucin. En este proceso se utiliza un solvente el cual disuelve al monmero, al polmero y al iniciador de la polimerizacin. Diluyendo el monmero con el solvente se reduce la velocidad de polimerizacin y el calor liberado por la reaccin de polimerizacin es absorbido por el disolvente. Polimerizacin en suspensin. En este proceso se utiliza agua como medio de la reaccin y el monmero es dispersado ms que disuelto en el medio. El polmero se obtiene en forma de pequeas perlas que son filtradas, lavadas y secadas para formar polvo para el moldeado. Moldeo por inyeccin. Proceso de moldeo por el cual un material plstico reblandecido por el calor es forzado por un tornillo de vuelta cilndrico a entrar en una cavidad de moldeo relativamente fra donde se da al plstico la forma deseada. Moldeo por soplado. Mtodo de fabricacin de plsticos en el cual un tubo hueco es forzado a la forma interior de la cavidad del molde por presin interior de aire. Extrusin. El material plstico reblandecido pasa a travs de un orificio, produciendo un producto continuo. Ej. El tubo de plstico extrusionado. Moldeo por compresin. Un proceso de moldeado de plsticos termoestables en el cual el compuesto a moldear es situado en primer lugar en la cavidad del molde. Se cierra el molde uy se aplica calor y presin hasta que se cura el material. Moldeo por transferencia. Proceso de moldeado de plsticos termoestables en el cual el material a moldear es primeramente reblandecido por el calor en una cmara de transferencia y despus es forzado por medio de lata presin a una o ms cavidades del molde para un curado final. Relleno. Sustancia inerte de bajo costo aadida a los plsticos para hacerlos menos costosos. Pueden utilizarse tambin los rellenos para mejorar algunas propiedades fsicas como la resistencia a la tensin, resistencia al impacto, dureza, resistencia al desgaste, etc. Elastmero. Material que a temperatura ambiente se alarga bajo una pequea tensin al menos dos veces su longitud y vuelve rpidamente a casi su longitud original al eliminar la tensin. Vulcanizacin. Reaccin qumica que causa el cruzamiento de las cadenas polimricas. La vulcanizacin generalmente se refiere al entrecruzamiento de las cadenas moleculares de caucho con el azufre, pero la palabra puede tambin utilizarse para otras reacciones de entrecruzamiento de polmero como las que ocurren en los cauchos de silicona.

http://html.rincondelvago.com/polimeros.html