Aleaciones de Cobre, Módulo de Relajación y Aditivos en Polímeros: Fundamentos Industriales

Aleaciones de Cobre: Latones (Cu-Zn)

Los latones (Cu-Zn) constituyen las aleaciones de cobre más importantes desde el punto de vista industrial debido a la combinación de propiedades y precio que ofrecen. Las propiedades mecánicas de los latones dependen del contenido de cinc y de otros elementos que se añaden a la aleación, así como del grado de deformación en frío al que se les someta.

Módulo de Relajación-Temperatura en Polímeros Termoplásticos Amorfos

En probetas relativamente frías, se observan altos valores del módulo de relajación, indicando que el material se mantiene duro y quebradizo. Este material recupera elásticamente casi toda la deformación y puede llegar a romperse con pequeños alargamientos cuando se somete a fuertes tensiones instantáneas.

Por encima de cierta temperatura, el material se vuelve mucho más elástico. El módulo de relajación disminuye y se estabiliza a temperaturas crecientes, hasta que se produce una caída brusca y se pierde la consistencia, sin una temperatura de fusión claramente definida.

Obtención y Utilidad del Módulo de Relajación en Polímeros

El módulo de relajación de un polímero se obtiene experimentalmente mediante una serie de ensayos isotermos (cada uno a una temperatura diferente) de relajación. Se mide, al cabo de cierto tiempo (por ejemplo, 10 segundos), la tensión a una determinada deformación mantenida constante (e=0,01, por ejemplo). La fórmula es: E(10,e1)=σ(10)/e1.

Esta magnitud es útil porque permite estudiar la variación del comportamiento reológico de los polímeros en estado sólido en función de la temperatura.

Aditivos Utilizados en Plásticos

Los aditivos utilizados en plásticos incluyen:

• Cargas: Aportan nuevas propiedades a los plásticos.
• Plastificantes: Proporcionan elasticidad y flexibilidad.
• Estabilizadores: Evitan la despolimerización.
• Endurecedores: Aumentan la dureza.
• Disolventes: Convierten el plástico en líquido.
• Lubricantes: Evitan que las piezas se peguen a los moldes durante su fabricación.
• Colorantes: Aportan vistosidad.

Clasificación General de los Polímeros

Los polímeros se clasifican generalmente en tres grupos:

Termoplásticos

Se ablandan por efecto combinado de la presión y la temperatura, pudiendo ser conformados una y varias veces. Tienen una estructura molecular mayoritariamente lineal, con o sin ramificaciones. Las macromoléculas quedan entrelazadas unas con otras, unidas por fuerzas tipo Van der Waals o por puentes de hidrógeno. El incremento de temperatura favorece el movimiento relativo. Cuando existen ramificaciones, la movilidad de las macromoléculas queda restringida.

Elastómeros

Admiten altas deformaciones de tipo elástico. Tienen una estructura reticulada y enlaces covalentes o uniones cruzadas entre moléculas, pero en mucha menor extensión que en los termoestables.

Termoestables

Son duros y rígidos a temperaturas relativamente altas y no funden por efecto del calor, por lo que también se les conoce como termoresistentes. Tienen un gran número de enlaces covalentes. Los movimientos de las macromoléculas están muy restringidos.