Plásticos termoestables

Conocimiento de Materiales II
– Ingenieria Electromecánica

INTRODUCCIÓN

Los polímeros termoestables, termofraguantes o
termorígidos son aquellos que solamente son blandos o
"plásticos"
al calentarlos por primera vez. Después de enfriados no
pueden recuperarse para transformaciones posteriores.

Esto se debe a su estructura
molecular, de forma reticular tridimensional. En otras palabras,
constituyen una red con enlaces
transversales.La formación de estos enlaces es activada
por el grado de calor, el tipo
y cantidad de catalizadores y la proporción de
formaldehído en el preparado base. Esta característica puede verse en los esquemas
de las fórmulas químicas que aquí se
exponen.

Material compacto y duro

Fusión dificultosa (la temperatura
los afecta muy poco)

Insoluble para la mayoría de los
solventes

Crecimiento molecular en proporción
geométrica frente a la

Reacción de polimerización (generalmente
es una

Policondensación).

Clasificación de los materiales
termoestables:

• Resinas fenólicas
• Resinas ureicas
• Resinas de melamina
• Resinas de poliéster
• Resinas epoxídicas

RESINAS
FENÓLICAS

Nombre común:
Bakelitas

Se forman por policondensación de los fenoles
(ácido fénico o fenol) y el formaldehído o
formol. Este último es el estabilizador de la
reacción. Su proporción en la solución
determina si el material final es termoplástico o
termoestable.

… Tenemos estos tipos de bakelita:

OTRAS RESINAS FENÓLICAS CON
DISTINTOS ALDEHÍDOS

2. Resinas solubles y fusibles
3. Resinas insolubles e infusibles
4. Resinas solubles en aceites secantes

Se presentan como productos
laminados, en piezas moldeadas y como productos de
impregnación.

RESINAS UREICAS

Se obtienen por policondensación de la urea con
el formaldehído.

Propiedades y características
generales:

• Similares a las bakelitas
• Pueden colorearse
• Ventajas: resistencia muy
  elevada a las corrientes de fuga superficiales
• Desventajas: Menor resistencia a
  la humedad

Menor estabilidad dimensional.

Aplicaciones:

• Paneles aislantes
• Adhesivos

RESINAS DE MELAMINA

Se forman por policondensación de la fenilamina y
del formol.

Características y propiedades
generales:

• Color rojizo o castaño.
• Alto punto de reblandecimiento
• Escasa fluidez
• Insolubles a los disolventes comunes
• Resistencia a los álcalis
• Poco factor de pérdidas a alta
  frecuencia
• Exceletes: Resistencia al
  aislamiento

Rigidez dieléctrica

Aplicaciones:

Debido a la importancia del escaso factor de
pérdidas a alta frecuencia, estas resinas son muy
utilizadas en el campo de las comuncaciones, como material para
los equipos de radiofonía, componentes de televisores,
etc.

RESINAS DE
POLIÉSTER

Se obtienen por poliesterificación de
poliácidos con polialcoholes.

Ácido tereftálico Glicerina

Pentaeritrita

Ácido maleico

Características y
aplicaciones:

• Elevada rigidez dieléctrica
• Buena resistencia a
  las corrientes de fuga superficiales
• Buena resistencia a la humedad
• Buena resistencia a los disolventes
• Buena resistencia al arco
  eléctrico
• Excelente estabilidad dimensional
• Arden con dificultad y con un humo muy
  negro

RESINAS
EPOXÍDICAS

Se obtienen por reacción del difenilolpropano y
la epiclorhidrina.

Según las cantidades en que se adicionan los
constituyentes y las condiciones en que se efectúan las
reacciones se obtienen resinas sólidas, viscosas o
líquidas.

Son característicos los grupos
epóxidos, muy reactivos, comprendidos en la
molécula mientras es un material termoplástico.
Desaparecen durante el endurecimiento.

Son, en pocas palabras, termoplásticos
endurecidos químicamente. Se obtienen las propiedades
características por reticulación de
las moléculas epoxídicas bifuncionales con agentes
endurecedores

1. Ácidos
2. Alcalinos

Ácidos:

1. Anhídrido ftálico
2. Anhídrido maleico
3. Anhídrido piromelítico

Alcalinos:

1. Trietilenotetramina
2. Dietilenotriamina
3. Dicianamida
4. Etc.

Propiedades y características
generales

• No se desprenden gases
  durante su endurecimiento
• El material no se contrae una vez terminado el
  proceso de
  endurecimiento
• Se emplean puras o diluídas con
  carga.
• Una vez endurecidas, se adhieren a casi todos los
  cuerpos
• Se utilizan a temperatura
  ambiente o
  algo mas elevada
• Buena resistencia mecánica
• Buena resistencia a los agentes
  químicos

Aplicaciones generales

En resinas epoxídicas, solo se pueden nombrar
algunas de las aplicaciones, ya que la lista es extensa, debido a
la extrema utilidad que
estos polímeros tienen en la industria, en
la electromecánica, en la vida diaria, etc. Esta nómina
no pretende ser exahustiva, sino solo dar un pantallazo general
acerca de los usos que pueden tener los epoxis.

• Revestimiento e impregnación aislante (por
  ejemplo, en los bobinados de los motores)
• Adhesivos. Se considera que los adhesivos
  epoxídicos son, después de los naturales, los mas
  consumidos en el mundo, en cualquiera de sus formas y
  aplicaciones.
• Barnices aislantes
• Recubrimientos varios: pantallas metálicas,
  elementos activos de
  máquinas eléctricas, piezas de conexión
  eléctricas, etc.
• Uno de sus usos mas difundidos es la construcción con este material de
  transformadores de medida para tensiones de
  hasta 80 Kv.

Estas resinas epoxi son estudiadas por la
ocupación específica que tienen y las posibilidades
que presentan:

Las resinas epoxi pueden modificarse de acuerdo al uso
previsto

Mediante la adición de "cargas" o refuerzos de
fibras.

OTROS TERMOESTABLES

Estos polímeros son en realidad
termoplásticos; cuya reacción fue controlada y
conducida en el laboratorio
para que las moléculas se enlacen al final de la misma,
produciendo asi un producto final
termoestable.

Este es el caso del poliuretano entrelazado.

Propiedades

• Altamente resistentes al desgaste
• Inalterables a los agentes químicos
  (solventes, ácidos, etc.)

Aplicaciones:

• Aislamiento térmico y eléctrico
  (cables, alambres, etc.)
• Aislamiento sonoro.
• Planchas para la construcción de carrocerías
  (automotores, vagones, etc.)
• Adhesivos uretánicos

Este trabajo fue realizado
por:

LAURA SENN VILLORIA

laqua[arroba]bigfoot.com

UNIVERSIDAD TECNOLOGICA
NACIONAL

UNIDAD ACADEMICA RECONQUISTA

Argentina

Para la Cátedra de Conocimiento
de Materiales
II

De la carrera de INGENIERIA
ELECTROMECANICA

En base a los apuntes existentes sobre
esta materia en la
biblioteca
universitaria e investigaciones
personales.