Definiciones que se aplican específicamente a los plásticos
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Definiciones que se aplican específicamente a los plásticos
Absorción de agua o absorción de humedad: la detetanización de la medida de absorción, importante con polímeros higroscópicos, se realiza según ISO 62 o ASTM D570 mediante inmersión en agua de una probeta durante un tiempo determinado y a una temperatura determinada. Se mide el aumento de peso. Esta propiedad es importante ya que varios plásticos deben secarse previamente a un nivel de humedad por debajo del 0,1% antes de la conversión.
Aditivos: en general, estos son productos químicos de bajo peso molecular que se agregan a plásticos y cauchos para mejorar ciertas características, como absorbentes ultravioleta, antioxidantes y estabilizadores de calor, lubricantes, plastificantes, retardadores de llama, reticulantes y agentes de expansión. pigmentos y tintes. Los modificadores de impacto son materiales poliméricos añadidos para mejorar la resistencia al impacto de p. Ej. PVC, PP, PBT, PA. Una clase separada de aditivos son los rellenos como el talco, la harina de madera y los agentes reforzantes como el vidrio y las fibras de carbono. Aleaciones: estrictamente hablando, las aleaciones se refieren a metales y no existen en los plásticos. El término se usa indistintamente con mezclas para mezclas de dos o más polímeros. Son ejemplos las aleaciones o mezclas de policarbonato (PC) con ABS o con tereftalato de polibutileno (PBT).
Amorfo: se utiliza para polímeros que carecen de estructuras cristalinas como acrílicos (PMMA), poliestireno (PS), policarbonato (PC) y cloruro de polivinilo (PVC). Los plásticos amorfos son generalmente duros, vidriosos y de apariencia transparente y exhiben un amplio rango de temperatura de fusión o ablandamiento.
ASTM: Métodos de prueba estándar estadounidenses; es una organización científica que define estándares sobre ensayos físicos y mecánicos de materiales para obtener características objetivas que se utilizan con fines comparativos y para el diseño de artículos. Las normas se utilizan en parte para formular normas ISO (Organización Internacional de Normalización).
Blend es una mezcla íntima de dos o más polímeros para obtener las buenas propiedades de cada uno, por ejemplo polipropileno semicristalino (PP) mezclado con 10 a 30% de EPDM gomoso da como resultado una mezcla con buena resistencia al calor y extraordinaria resistencia al impacto. Además, la mezcla de policarbonato (PC) con terpolímero ABS da como resultado una mezcla con la buena resistencia al calor de la pieza de PC y la resistencia al impacto a baja temperatura del ABS. En lugar del término mezcla, la literatura comercial y los productores también utilizan aleaciones. se hace pasando los componentes en forma de polvo o gránulos en una licuadora en seco seguido de una extrusora de doble tornillo calentada para obtener una mezcla íntima.
Calandrado: proceso en el que una premezcla o premezcla de polímero pasa a través de una extrusora corta sobre un conjunto de rodillos de calandria para formar una película o lámina. Láminas calandradas de PVC/ABS Los ls para paneles de instrumentos y puertas y otros adornos son aplicaciones importantes. Además, las láminas de TPO se pueden calandrar.
Compatibilidad: se refiere a la posibilidad de mezclar polímeros a escala molecular sin separación. Existe incompatibilidad cuando dos polímeros no se pueden mezclar en una mezcla estable. Los polímeros no polares como el polipropileno (PP) y el polietileno (PE) son mezclables, así como los polares como el policarbonato (PC) y el tereftalato de polibutileno (PBT).
Compuesto: es un producto listo para ser convertido que consiste en un polímero mezclado con los aditivos y colorantes necesarios en una extrusora o mezcladora Banbury y posteriormente granulado. La composición es el proceso de mezclar o mezclar polímeros crudos con aditivos, rellenos y colorantes en una extrusora o Banbury Mezclador.
Copolímero: se refiere a un polímero obtenido por reacción o polimerización de dos monómeros juntos o directamente uno después del otro. En el último caso, se obtiene un copolímero de bloque en el primero como un copolímero aleatorio. Tres monómeros polimerizados juntos forman un terpolímero. El copolímero aleatorio de polipropileno es un producto en el que las unidades de propileno y etileno se alternan en la cadena molecular: - PP-EP-EE-P. Sin embargo, un copolímero de bloque es aquel con bloques de unidades de etileno en el interior y bloques de propileno en el exterior: (PPPP ) n '(EEE) m- (PPPP) o. Los copolímeros de bloques de polipropileno se prefieren en las aplicaciones de automóviles debido a la alta resistencia al impacto causada por los bloques de etileno. escoelásticos, lo que significa que presentan un comportamiento tanto elástico como viscoso y, por lo tanto, se deformarán bajo carga con una respuesta inmediata (elástica) y una respuesta más lenta (viscoso). Una pieza de plástico puede deformarse lentamente con el tiempo para aliviar la carga. La deformación se llama fluencia o flujo frío, el resultado del aumento de la tensión bajo carga constante. ASTM D674 define un método de fluencia flexible utilizado con frecuencia. Los plásticos reforzados con fibra de vidrio muestran un bajo comportamiento de fluencia, mientras que el PVC plastificado presenta un alto nivel de fluencia.
Composite: es un producto sólido que consta de dos fases distintas, una matriz de polímero y una fase fibrosa, como una estera de fibra de vidrio o fibras largas de vidrio o carbono. A menudo se utiliza para indicar una fibra que contiene un termoplástico o termoestable.
Cristalino: muchos plásticos son semicristalinos, lo que significa que entre el 30 y el 70% de los cristalitos están presentes en la estructura rodeados por un polímero amorfo. Estos polímeros no son transparentes porque existen en dos fases distintas. Algunos ejemplos son polipropileno (PP), poliacetal (POM), poliamidas (PA), tereftalato de polibutileno (PBT) y presentan una temperatura de ablandamiento o fusión bastante fuerte.
Curado: este es el proceso de reticular las cadenas moleculares a una red tridimensional por medio de peróxidos y calor, u otros métodos para llegar a un termoestable.
Dureza: la dureza de un material se puede medir por su resistencia al rayado o la hendidura. La mayoría de las pruebas de dureza miden la resistencia a la indentación. Por lo general, se expresa en grados de dureza Rockwell medida de acuerdo con ISO 2039.
DIN: Deutsche Institut fiir Normung, los estándares alemanes para la caracterización y definición de materiales, similar a ASTM e ISO.
Espumados el polímero ha obtenido un carácter microcelular por medio de agentes espumantes. Ejemplos bien conocidos en automóviles son los poliuretanos para asientos y reposacabezas, y las espumas de polipropileno en parasoles, paneles de instrumentos y partes de parachoques. Partes de espuma de polipropileno absorbente de energía (EA PP) se fabrican a partir de gránulos de PP soplados que se sinterizan en un molde mediante vapor vivo. Estas piezas tienen una densidad muy baja de 25 a 150 kg / m 3.
Estabilizadores: químicos agregados a un polímero para mejorar la resistencia al calor y la luz. Se utiliza principalmente junto con un antioxidante para formar una mezcla sinérgica. El término también se usa en estabilizadores de UV que absorben la luz antes de que esto dañe la molécula de polímero. Elastómeros termoplásticos (TPE): grupo de, generalmente, copolímeros, que se comportan como plásticos pero también tienen propiedades elastoméricas. La cadena molecular contiene bloques de termoplásticos y partes elastoméricas. Ejemplos de TPE son mezclas de TPE-O de polipropileno con EPDM, copoliésteres (TPE-E) o copoliamidas (TPE-A). Tienen un papel de rápido crecimiento en aplicaciones automotrices.
Fibra de vidrio: el refuerzo más común (10 a 50%) para mejorar la rigidez o un polímero a través de un módulo incrementado. Las fibras de vidrio en los plásticos pueden causar anisotropía - una diferencia en las propiedades en diferentes direcciones en el artículo moldeado - resultando en alabeo. El Coeficiente de Expansión Térmica Lineal (CLTE) disminuye considerablemente por los refuerzos de fibra de vidrio, mientras que el la resistencia aumenta.
Fatiga: proceso de someter las piezas a cargas cíclicas, que pueden provocar grietas o fracturas. La resistencia a la fatiga es el número de ciclos de tensión o deformación de un carácter específico que una muestra determinada soporta antes de fallar.
Fluencia: los plásticos son viscoelásticos, lo que significa que presentan un comportamiento tanto elástico como viscoso y, por lo tanto, se deformarán bajo carga con una respuesta inmediata (elástica) y una respuesta más lenta (viscoso). Una pieza de plástico puede deformarse lentamente con el tiempo para aliviar la carga. La deformación se llama fluencia o flujo frío, el resultado del aumento de la tensión bajo carga constante. ASTM D674 define un método de fluencia flexible utilizado con frecuencia. Los plásticos reforzados con fibra de vidrio muestran un bajo comportamiento de fluencia, mientras que el PVC plastificado presenta un alto nivel de fluencia.
GMT o termoplástico reforzado con esterilla de vidrio: un compuesto de esterilla de vidrio moldeado por compresión con un polímero, por ejemplo, polipropileno, para formar una hoja o artículo.
Homopolímero: polímero homogéneo producido a partir de un solo monómero como unidad repetitiva, por ejemplo poliestireno (PS), polimetilmetacrilato (PMMA) u homopolímero de polipropileno.
Hidrólisis: proceso de descomposición de polímeros bajo la influencia de agua caliente o vapor. Esto ocurre con materiales higroscópicos o sensibles a la humedad como policarbonato, poliésteres y poliamidas durante la composición en una extrusora o durante el moldeo por inyección. Por lo tanto, estos productos deben secarse antes de la conversión hasta que se alcance un nivel de humedad por debajo del 0,1%. Higroscópico la propensión de un polímero a absorbente de humedad con el tiempo, los polímeros polares con grupos amida y éster en particular son higroscópicos. La absorción de humedad de las poliamidas 6 y 66 presenta una disminución significativa del módulo.
ISO: se refiere a la Organización Internacional de Normalización. Este organismo ha definido estándares mundiales para probar materiales que a menudo combinan los estándares ASTM y DIN.
Isotrópico las propiedades son las mismas en todas las direcciones en un compuesto plástico. Lo contrario es anisotrópico.
LFT o Termoplástico de Fibra Larga: un compuesto de gránulos largos, con fibras de vidrio de 5 a 25 mm de longitud, elaborado mediante técnicas especiales de composición. Las propiedades se asemejan a las de GMT. Los termoplásticos de fibra de vidrio corta, el producto comercial habitual, tiene fibras de menos de 1 mm para ser transformadas mediante moldeo por inyección.
Matriz: en un sistema de dos fases, la matriz es el polímero que rodea la segunda fase. Por ejemplo, en los materiales compuestos, la matriz de polímero rodea la fibra de vidrio y / o el relleno. En los polímeros ABS, la SAN es la matriz en la que se dispersan las partículas de copolímero de injerto ABS.
Moldeo por inyección: proceso en el que el plástico se ablanda calentándolo en un barril, después de lo cual un tornillo empuja el polímero blando en un molde de hierro para producir la pieza deseada. El plástico se enfría y se expulsa después de abrir el molde. La mayoría de las piezas de automóviles se fabrican de esta manera.
Módulo: el módulo de flexión es la relación entre la tensión aplicada y la deflexión en una prueba de flexión y es una medida de la rigidez de un material. El módulo de tracción también es un indicador de la rigidez medida dividiendo el esfuerzo de tracción sobre la deformación en este esfuerzo. El último suele ser más preciso. Expresado en unidades Mpa (megapascal).
Moldeo por soplado: un proceso mediante el cual una extrusora produce un tubo, que cuando se coloca en un molde, se sopla con aire
Monómero: la molécula unitaria única que forma, después de la reacción consigo misma o con un comonómero, la unidad repetitiva en la cadena polimérica.
Polímero: indica moléculas de cadena larga formadas a partir de unidades de replicación de uno o más monómeros, unidas químicamente entre sí a menudo en un patrón definido. Polímero es un nombre genérico y engloba plásticos, cauchos y productos naturales como la seda y la lana.
Premezcla: una mezcla de uno o más polímeros en forma de polvo o gránulos con aditivos y colorantes listos para ser convertidos, por ejemplo, por extrusión o moldeo por inyección. En el caso de los termoestables, la premezcla representa la mezcla de la resina líquida con todos los ingredientes listos para curar.
Prepolímero: un producto polimérico de bajo peso molecular, generalmente líquido, que después de la adición de un aditivo se cura a un termoestable. Por ejemplo, los compuestos SMC contienen una resina de éster vinílico o poliéster insaturado en almíbar líquido.
Reciclar: indica un polímero que ha sido reciclado. Los reciclados pueden tener propiedades algo inferiores en comparación con el material de primera clase. Por lo tanto, a menudo se mezcla con material virgen.
Reciclaje: se refiere a la reutilización de los materiales o componentes de autos desguazados. La legislación está llegando a Europa, las regulaciones de vehículos al final de su vida útil que requieren un mínimo de 85% de reciclabilidad. Es necesaria una cuidadosa selección de materiales poliméricos, ya que las piezas de plástico deben molerse y mezclarse con plástico virgen.
Refuerzo: los materiales poliméricos pueden reforzarse mediante la adición de materiales fibrosos o particulados que mejoran el módulo, la fluencia y la resistencia térmica. Las fibras utilizadas son vidrio, carbono, aramida, fibras naturales y lana de roca. La desventaja es la creación de un efecto de muesca en la superficie de un artículo moldeado por la fibra que actúa como iniciador de grietas. Un nuevo desarrollo interesante es la adición de los denominados nano-rellenos, que tienen tamaños de partículas en el rango del nanómetro (1 nanómetro - 0,001 micrómetro). Las pequeñas partículas llenan los espacios intermoleculares dando un refuerzo sorprendente sin el inconveniente de las fibras.
Rellenos: generalmente son polvos finamente molidos de sílice, talco, piedra pómez o harina de madera que se agregan al polímero (principalmente PVC) para reducir el costo y aumentar un poco la rigidez. El talco se agrega a menudo en 10 a 20% al polipropileno (PP) para los soportes del tablero de instrumentos.
Retardante de llama: medida en la que un polímero favorece la propagación de la llama en caso de incendio. Los plásticos se pueden mezclar con productos químicos, los llamados retardadores de llama, para reducir la propensión a propagar la llama. Por ejemplo, el PVC tiene un cierto retardo de llama debido a los átomos de cloro, mientras que el PP arde. Para el revestimiento de cables, es necesario utilizar compuestos retardadores de llama. Para aplicaciones de automóviles, se aplica el Estándar federal de seguridad de vehículos motorizados (FMVSS) 302. En esta prueba, una muestra del plástico del artículo final no debe exhibir una velocidad de propagación de la llama de más de 100 mm por minuto. Evidentemente, la velocidad depende mucho del grosor.
Resina: este es un nombre genérico para un polímero y se usa indistintamente con polímero. A menudo se usa para prepolímeros que se curan a un termoestable.
Resistencia al calor o HDTUL "temperatura de distorsión por calor bajo carga; da una indicación de la resistencia al calor de los materiales plásticos. ASTM D648 describe el DTUL o temperatura de deflexión bajo carga, mientras que ISO 75 describe HDT / A y HDT / B con una carga de 1,8 MPa y 0,45 MPa respectivamente.
Resistencia al impacto: la capacidad de un material para soportar cargas de impacto. Esta propiedad se mide de acuerdo con el método IZOD o Charpy, por lo que la muestra de prueba puede tener una muesca como iniciador de grietas o no. La resistencia al impacto con muescas IZOD se mide de acuerdo con ISO 180 y el valor se puede expresar en kJ/m2 y el impacto Chatty de acuerdo con ISO 179. La resistencia al impacto disminuye rápidamente por debajo de 0 ~ para la mayoría de los polímeros. Los polímeros resistentes a los impactos son necesarios para muchas aplicaciones de automóviles.
Rigidez: indica la resistencia a la flexión. El módulo de elasticidad es una propiedad inherente de un material que en conjunto con el espesor determina la rigidez de un plástico.
Resistencia a la intemperie: es la resistencia de un material frente a la exposición a las condiciones exteriores, por ejemplo, temperatura, oxígeno, contaminación, humedad y radiación UV. Combinados, pueden resultar en una degradación completa del polímero con una pérdida total de propiedades y color. La selección del polímero, aditivos y colorantes es fundamental. Para mejorar la resistencia a la intemperie, el negro de carbón es un medio excelente para absorber los rayos UV y se agrega al polímero.
Resistencia a los rayos UV: todos los materiales poliméricos se degradan en diferentes medidas cuando se someten a la luz solar o radiación de luz ultravioleta. Para aplicaciones externas de automóviles, se recomienda agregar negro de carbón y absorbentes de UV a un plástico o pintar la pieza. Los polímeros ABS no se pueden usar sin pintar y deben ser reemplazados por ASA.
Reticulación: proceso de unión de las cadenas moleculares por medios químicos o físicos, obteniendo una estructura de red tridimensional con mayor resistencia al calor y simulando un termoestable. El curado de una resina termoendurecible también es una reticulación. La espuma de PP o PE reticulada en láminas se puede obtener mediante una etapa de radiación beta después de extruir la espuma o descomponer un peróxido por calentamiento.
Saturado: la mayoría de los plásticos están saturados porque no contienen dobles enlaces en las cadenas moleculares. Los cauchos a menudo están insaturados porque los dobles enlaces son necesarios para curar el caucho. Las resinas de poliéster insaturadas contienen dobles enlaces que reaccionan con reticulantes a una estructura tridimensional o termoestable. Las resinas ABS contienen partículas de caucho de polibutadieno que tienen dobles enlaces, vulnerables al ataque por radiación UV o calor.
Tiempo de ciclo: indica el tiempo entre el inicio de un ciclo de proceso de conversión de polímero, como en el moldeo por inyección o moldeo por compresión y el comienzo del siguiente ciclo.
Viscosidad: es una propiedad inherente de un polímero y determina la fluidez durante los procesos de conversión como el moldeo por inyección. Cuanto mayor es el peso molecular (es decir, cuanto mayor es la cadena molecular de un polímero), mayor es la viscosidad y la conversión es más difícil.