Se utilizaron la pirólisis y la espectroscopia infrarroja (PIR-G/FT-IR) para investigar los productos gaseosos del caucho. Los resultados muestran que este método era adecuado para identificar diferentes elastómeros y mezclas de elastómeros, incluidos cauchos que presentan espectros IR similares de productos líquidos pirolizados como CIIR y BIIR, NR/SBR y EPDM/SBR, SBR/BR y SBR.INTRODUCCIÓNEs bien sabido que los cauchos crudos o vulcanizados se analizan adecuadamente mediante técnicas espectroscópicas cuando se pirolizan, es decir, tras sufrir una degradación térmica. La espectroscopia infrarroja (IR) por transformada de Fourier (FT-IR) puede utilizarse para la identificación inequívoca de la mayoría de los elastómeros y sus mezclas, analizando los espectros FT-IR de sus pirolizados líquidos, así como para su cuantificación. Sin embargo, algunas composiciones elastoméricas tienen espectros FT-IR similares a los de sus pirolizados líquidos, y la investigación de sus productos gaseosos puede ser una herramienta importante para diferenciar estos tipos de cauchos.Pattacini, aunque analizó un pequeño número de tipos de caucho, como el poli(cis-isopreno) (NR), policloropreno (CR), policlorosulfoetileno (CSM) y polibutadieno (BR), demostró que las absorciones IR de los pirolizados gaseosos de BR y CSM pueden utilizarse para diferenciar entre estos tipos de elastómeros, que muestran similitudes entre los espectros de sus pirolizados líquidos. También existe interés en investigar los productos gaseosos de la pirólisis con respecto a la seguridad, en relación con la concentración de productos tóxicos en laboratorios, entornos de proceso o de desarrollo de materiales.De este modo, el desarrollo de metodologías sencillas y rápidas que permitan la identificación de estas composiciones resulta atractivo para las investigaciones llevadas a cabo en diferentes áreas industriales que trabajan con elastómeros. El uso de técnicas instrumentales acopladas, como el análisis termogravimétrico/infrarrojo (TG/FT-IR), la cromatografía de gases/IR (GC/IR) y la GC/espectrometría de masas (EM), ha sido de gran utilidad para diversos estudios de caracterización de elastómeros, entre otros polímeros. Sin embargo, el uso de estas metodologías puede ser costoso debido al precio de los equipos y los análisis.

Este trabajo se centró en el análisis de los efectos del envejecimiento higrotérmico sobre la resistencia a la tracción de compuestos laminados termoestables. Se investigaron los efectos de la humedad y la temperatura sobre las resistencias a tracción longitudinal y transversal de los compuestos de cinta laminada unidireccional de fibra de carbono/epoxi 8552 ([0/0]s). Los resultados de la resistencia a la tracción longitudinal a temperatura ambiente no se vieron afectados significativamente por la exposición de las muestras a la cámara de humedad controlada ni a la cámara de niebla salina. Sin embargo, las probetas sometidas a la cámara de humedad controlada y ensayadas a temperatura elevada (80 °C y 90% HR) presentaron una disminución de la resistencia a la tracción longitudinal. Se observó una pequeña disminución en los resultados de la resistencia a la tracción transversal durante los ensayos a temperatura ambiente en las muestras sometidas a la cámara de niebla salina. Se verificó una mayor disminución de la resistencia a la tracción transversal en las muestras sometidas a la cámara de niebla salina. Las muestras sometidas a la cámara de niebla salina ensayadas a temperatura elevada mostraron una pequeña disminución de la resistencia a la tracción transversal (11%). Se observó una drástica reducción de la resistencia (51%) en las muestras sometidas a la cámara de humedad y ensayadas a alta temperatura. Se realizó un estudio fractográfico mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) en cada una de las muestras sometidas a los ensayos. Estos resultados ponen de manifiesto que las temperaturas elevadas afectan a la matriz polimérica.INTRODUCCIÓNEn la actualidad, la variedad de materiales y su uso en ingeniería es extraordinariamente amplia, abarcando diversas aplicaciones del mercado. Dentro de este contexto, los composites poliméricos constituyen un caso de reconocido interés en materiales de ingeniería no convencionales.Los composites son materiales de ingeniería que generalmente están formados por un refuerzo, con una orientación definida o disperso, en una matriz metálica, cerámica o polimérica. En el caso de los materiales compuestos poliméricos, el refuerzo fibroso es el constituyente principal y ocupa la mayor fracción de volumen del material, siendo responsable de la resistencia mecánica y el que más influye en las propiedades mecánicas. Su rendimiento estructural depende de la disposición de las fibras en una o más direcciones, apiladas en una secuencia de capas definida en el diseño del composite, con el fin de obtener productos con valores de resistencia deseables.

En este trabajo se evaluó el rendimiento de los catalizadores SiMe2(Ind)2ZrCl2, Et(Ind)2ZrCl2, SiMe2(Ind)2HfCl2 e Et(Ind)2HfCl2 en la polimerización de propileno utilizando MAO como cocatalizador y empleando un Modelo Estadístico de Planificación Experimental. Las polimerizaciones se llevaron a cabo a diferentes temperaturas y relaciones molares aluminio/metal de transición. El efecto de estas variables sobre la actividad del catalizador y sobre las características del polímero se investigó utilizando los modelos propuestos para cada variable. Se observó una influencia significativa de las condiciones experimentales sobre la actividad del catalizador en particular, pero también sobre el peso molecular medio, el punto de fusión y la isotacticidad de los polipropilenos producidos; el análisis estadístico con los modelos propuestos indicó una mayor actividad del catalizador para los circonocenos, mientras que los hafnocenos produjeron polipropileno con mayor peso molecular. Los complejos con puente de dimetilsilano produjeron polipropileno con mayor peso molecular, estereorregularidad y mayor temperatura de fusión en comparación con los polímeros correspondientes utilizando el puente de etilideno.INTRODUCCIÓNLos sistemas catalíticos de metaloceno se han utilizado para polimerizar olefinas con altas actividades. Estos sistemas proporcionan un control sobre la MICROESTRUCTURA del polímero, la DISTRIBUCIÓN del peso molecular y la INCORPORACIÓN de comonómeros, lo que ha permitido la creación de nuevos MATERIALES de poliolefinas disponibles comercialmente. El uso de estos catalizadores en la polimerización de olefinas se considera un avance revolucionario en la historia de los polímeros[1-3].Los primeros sistemas catalíticos metalocénicos estudiados, como el tipo Cp2TiCl2/AlRxCl3-x, mostraron baja actividad para la polimerización del ETILENO y no polimerizaban el PROPILENO. Sin embargo, el éxito de la aplicación de los metalocenos en la polimerización de olefinas comenzó con dos avances importantes: el uso de METILALUMINOXANO (MAO) como cocatalizador y el desarrollo de puentes entre los ligandos en la estructura del catalizador, lo que permitió la comercialización del POLIPROPILENO isotáctico a partir de 1995 (por ejemplo, Fina Oil and Chemicals, Exxon Chemical y Hoechst). Los polímeros producidos por catalizadores de metaloceno son de gran interés para las industrias petroquímicas debido a sus características peculiares, como una POLIDISPERSIDAD estrecha, baja CRISTALINIDAD y baja EXTRACTABILIDAD, lo que produce diferencias significativas tanto en el proceso de transformación como en las características de los productos finales[4-8].

El comportamiento de espesamiento por cizallamiento (dilatante) es común en varios sistemas poliméricos, pero no en los polímeros puros. Existen muchas teorías que pueden utilizarse para describir el espesamiento por cizallamiento y algunos modelos matemáticos que se ajustan a los datos experimentales de tres de sus seis tipos: dilatante, newtoniano-dilatante, newtoniano-dilatante-pseudoplástico, viscoplástico-dilatante, pseudoplástico-dilatante y secuencias newtoniano-pseudoplástico-newtoniano-dilatante. Este trabajo aborda el comportamiento de las secuencias newtoniano-dilatante-pseudoplástico y propone un modelo híbrido, no lineal y viscoso para ajustar los datos experimentales de los sistemas que presentan dicho comportamiento reológico. Los sistemas investigados fueron: a) solución de α,ω poli(t-butilestireno) en un aceite mineral (3g/dl) (muestra 1) y b) suspensión de partículas de copolímero estireno - acrilato de metilo (S-co-MA) (15% vol.) en una solución de poli(ácido acrílico) (PAA) (1% peso) y agua (muestra 2). El modelo propuesto concuerda con los datos experimentales analizados.INTRODUCCIÓNEntre los fenómenos no newtonianos, la dilatancia, caracterizada por el aumento continuo de la viscosidad con la velocidad de deformación[1], es uno de aquellos cuya aparición no es muy fácil de observar por una o varias de las siguientes razones: a) Exigencia de un valor crítico para la tasa de velocidad; b) Sigue un comportamiento newtoniano; c) Precede a un comportamiento pseudoplástico; d) Exigencia de superar un valor crítico para la fase dispersa en las suspensiones.Además de lo anterior, la dilatancia es difícil de observar en la mayoría de los reómetros comerciales, porque a menudo se confunde con oscilación mecánica[2,3] o desviación experimental. Tampoco hay registros en la literatura que indiquen que este comportamiento ocurra en polímeros puros (sintéticos o naturales). Aunque es un fenómeno deseable para campos tan diversos como la medicina y aplicaciones mecánicas, la dilatancia es la causa de drásticos fallos en equipos de la industria de procesos diseñados para trabajar con materiales de una determinada viscosidad, cuyos límites se sobrepasan debido al aumento de la viscosidad durante el procesamiento de los materiales[4].

El NBR y el EPDM difieren en el número de dobles enlaces y también en la polaridad, por lo que presentan diferentes velocidades de curado. Sus mezclas dan lugar con frecuencia a una mala distribución de los enlaces cruzados. En este trabajo, se investigaron sistemas basados en azufre que variaban en tipo de acelerador y cantidad de azufre como sistemas de vulcanización para mezclas de NBR/EPDM. El tipo de acelerador y la concentración de azufre afectaron a las características de curado de las mezclas. Algunas formulaciones fueron capaces de reticular la fase EPDM en mayor medida y, en consecuencia, mostraron mejores propiedades mecánicas y de envejecimiento.INTRODUCCIÓNLas mezclas de dos o más elastómeros pretenden alcanzar objetivos específicos, como mejorar las propiedades físicas, la resistencia al calor, al oxígeno y al ozono, así como las características de procesado. El caucho de nitrilo (NBR) tiene una excelente resistencia al aceite y a la abrasión. Se mezcla con cauchos de bajo índice de insaturación, como el terpolímero de etileno-propileno-dieno (EPDM) o caucho butílico (BR), siendo una forma atractiva de desarrollar nuevos materiales más resistentes a la acción del oxígeno y el ozono. Sin embargo, la bibliografía[1-4] señala que las propiedades físicas de estas mezclas suelen ser generalmente inferiores a las predichas a partir de las propiedades de los elastómeros individuales, debido principalmente a las diferencias de polaridad y contenido de insaturación de los componentes. Estas diferencias generan reactividades distintas al vulcanizar con azufre, es decir, diferentes velocidades y densidad de reticulación.La diferencia de polaridad provoca una mayor solubilidad del azufre y de los aceleradores orgánicos en el elastómero. La mayor parte de los agentes de curado son consumidos por el elastómero más insaturado (NBR), lo que causa un curado incompleto del otro elastómero (EPDM, por ejemplo).La industria del caucho utiliza comúnmente procesos de vulcanización a base de azufre. Actualmente, existe una amplia gama de aceleradores disponibles en el mercado, que ofrecen diversas velocidades de curado, tiempos de precurado y propiedades finales. Las clases más importantes de aceleradores incluyen las sulfenamidas, los mercaptobenzotiazoles, tiuranos y aminas. Las formulaciones de caucho pueden contener uno o una combinación de dos tipos de aceleradores.

Se ensayó la despolimerización de tereftalato de polietileno - PET en agua pura y en soluciones acuosas 7,5M de ácido acético, ácido sulfúrico, acetato sódico e hidróxido sódico a 100ºC y 1 atm, para la obtención de ácido tereftálico (TPA). Se estudió cuantitativamente el efecto del tamaño de las partículas sobre la cinética de reacción. El agua pura y las soluciones de ácido acético y acetato sódico prácticamente no degradaron el PET tras cinco días de reacción, mientras que la solución de ácido sulfúrico permitió un 80% de despolimerización durante el mismo periodo. El hidróxido sódico fue el mejor agente de hidrólisis, dando lugar a una despolimerización del 95% del PET de mayor tamaño de partícula (entre 2 mm y 1,19 mm) en 7 horas y del 98% del PET de menor tamaño de partícula (menos de 1,19 mm) en 5 horas. Se obtuvo, purificó y caracterizó ácido tereftálico, y los resultados fueron similares a los del TPA petroquímico (pureza superior al 99%).INTRODUCCIÓNLa hidrólisis del tereftalato de polietileno (PET) ha sido estudiada desde finales de la década de 1950 debido a su importancia como proceso degradativo[1,2]. Buxbaum estimó que, entre 100 y 120°C, la hidrólisis del PET ocurre 10,000 veces más rápido que la degradación térmica y a un ritmo 5,000 veces más rápido que la oxidación del polímero[3]. Esta vulnerabilidad al ataque hidrolítico significa que el secado del polímero antes del procesamiento es esencial, lo cual también se aplica al reciclado de plástico convencional. El uso de la hidrólisis como forma de despolimerizar el poliéster suele asociarse con sistemas presurizados que permiten temperaturas superiores al punto de ebullición. Sistemas desarrollados a bajas temperaturas y presiones requieren concentraciones de reactivos que alteran el pH del medio, aportando iones a la reacción[4].En la hidrólisis en medio ácido, así como en medio neutro, el inicio de la reacción se produce por la desestabilización del grupo carbonilo del éster mediante el ion hidrógeno (H+). En un medio básico, la ausencia de iones hidrógeno para desestabilizar el carbonilo se compensa con la presencia de un reactivo más nucleófilo, normalmente un hidróxido (OH-), en lugar de agua. El catión de base es más fuerte que los pocos iones de hidrógeno generados por la ionización del agua, completando la reacción. Así, en la hidrólisis básica no es la norma, como lo es en la hidrólisis ácida y neutra, que se forme una cantidad igual de terminaciones carboxílicas e hidroxílicas. El producto final de la degradación es una sal de ácido tereftálico[3-6].La gran ventaja de utilizar la hidrólisis para el reciclaje químico, en lugar de otros procesos de degradación, es la posibilidad de obtener ácido tereftálico (TPA) en una sola reacción.

Los estudios de degradación in vitro de polímeros biorreabsorbibles en medio alcalino se han propuesto como alternativa a los estudios tradicionales en solución amortiguadora de fosfatos. Este trabajo describe el estudio de la degradación acelerada de la poli(ε-caprolactona) (PCL) y el poli(D,L-ácido láctico-ácido láctico-co-glicólico) (50/50) (PLGA50), un polímero biodegradable y biorreabsorbible ampliamente estudiado para aplicaciones biomédicas. Las muestras se prepararon con el método de compresión por fusión en un molde cilíndrico (2 mm de diámetro), a 160 °C, y se sometieron a la degradación en soluciones de NaOH de pH 12, 13 y 13,7 a 37 °C. Los resultados de la caracterización de la variación de masa, morfología y propiedades térmicas, mediante calorimetría diferencial de barrido, mostraron que las muestras de PCL son estables en comparación con las de PLGA50. Las propiedades térmicas pudieron extrapolarse en función del tiempo en el pH fisiológico, 7,4. Una vez validado, el estudio acelerado de la degradación en medio alcalino demostró ser una técnica útil y de bajo coste para la evaluación de muestras con tiempos de degradación cortos.INTRODUCCIÓNLos polímeros biorreabsorbibles como implantes temporales han adquirido una importancia creciente en los campos médico y odontológico, y se utilizan en una amplia gama de aplicaciones en el cuerpo humano, como suturas quirúrgicas[1], sistemas para la liberación controlada de fármacos[2], stents[3], dispositivos ortopédicos[4] y como soporte en ingeniería tisular[5]. Entre los principales polímeros biodegradables y biorreabsorbibles se encuentran los poliésteres alifáticos sintéticos, como el poli(ácido glicólico) (PGA), el poli(ácido láctico) (PLA), el poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) y el poli(ε-caprolactona) (PCL), sus copolímeros y otros. Cuando se exponen a los fluidos acuosos del cuerpo, los materiales sufren inicialmente una hidratación. Con la presencia de moléculas de agua, el proceso de degradación tiene lugar por hidrólisis de los enlaces éster, dando lugar a productos en forma de oligómeros o monómeros solubles y no tóxicos. La degradación continúa mediante procesos biológicamente activos o por escisión hidrolítica pasiva[6,7].En busca de una evaluación inicial del comportamiento de estos materiales, la degradación in vitro es una buena alternativa en comparación con los estudios in vivo, que son fundamentales y necesarios a la hora de evaluar estos materiales como biomateriales.

Se prepararon nanocompuestos de polipropileno y montmorillonita organofílica comercial Cloisite 20A con un contenido de 2,5%, 5%, 7,5% y 10% de arcilla con polipropileno-injerto-anhídrido maleico como agente de acoplamiento mediante la intercalación fundida por extrusora de doble husillo. Los materiales se caracterizaron por difracción de rayos X y propiedades de tracción e impacto según los métodos de ensayo ASTM D638 y D256, respectivamente. Los resultados de la difracción de rayos X mostraron estructuras exfoliadas o intercaladas para diferentes concentraciones de arcilla. El módulo de tracción mejoró con el aumento de la cantidad de arcilla, mientras que la resistencia al impacto mostró resultados insatisfactorios.INTRODUCCIÓNLos nanocomposites son una clase de materiales formados por híbridos de materiales orgánicos e inorgánicos, donde la fase inorgánica está dispersa a nivel nanométrico en una matriz polimérica. Esta clase de materiales comenzó a estudiarse en la década de 1980 con el desarrollo de nanocomposites de poliamida y arcilla[1-3]. La fase inorgánica más utilizada en la preparación de nanocomposites poliméricos es la arcilla montmorillonita de origen natural. Su relación de aspecto es muy elevada. Tiene una buena capacidad de deslaminación combinada con una alta resistencia a los disolventes y la estabilidad térmica necesaria para los procesos de polimerización y extrusión, factores que han llevado a su popularización como relleno probado para nanocomposites. Esta arcilla pertenece al grupo estructural de los filosilicatos 2:1 y, como se muestra en la Figura 1, se compone de capas estructurales formadas por dos láminas tetraédricas de sílice con una lámina octaédrica central de alúmina, que se mantienen unidas por átomos de oxígeno comunes a ambas láminas. Ambas láminas tienen un grosor de hasta 1 nanómetro y dimensiones laterales que pueden variar de 300 Å a varias micras. La montmorillonita en estado natural tiene un carácter hidrófilo y para una buena dispersión en matrices poliméricas, es necesario hacerla organofílica mediante un proceso de modificación de la superficie, en el que los cationes de sodio presentes en los huecos (también conocidos como galerías) entre las capas estructurales se sustituyen por cationes de sales de amonio cuaternario con largas cadenas que contienen más de 12 carbonos, que proporcionan expansión entre las galerías, facilitando así la incorporación de las cadenas poliméricas[4-6].Tres tipos principales de estructura, que se muestran en la Figura 2, pueden obtenerse cuando una arcilla se dispersa en una matriz polimérica: estructura de fases separadas, cuando las cadenas poliméricas no intercalan las capas de arcilla, dando lugar a una estructura con propiedades similares a las de un compuesto convencional.

El poli(sulfuro de fenileno) (PPS) es un polímero termoplástico de ingeniería que presenta una elevada resistencia a la temperatura (temperatura de transición vítrea en torno a 85 ºC y punto de fusión a 285 ºC). Estas propiedades combinadas con sus propiedades mecánicas y su alta resistencia química permiten su uso en aplicaciones tecnológicas como resinas de moldeo y como matriz para compuestos termoplásticos estructurales. Durante la fabricación de compuestos termoplásticos, el polímero se expone a repetidos procesos de fusión, enfriamiento y cristalización. Las propiedades de los polímeros semicristalinos, como el PPS, dependen de su comportamiento de cristalización. Este trabajo aborda la cinética de cristalización del PPS bajo diferentes ciclos térmicos. Este estudio se realizó en condiciones isotérmicas en un calorímetro diferencial de barrido (DSC), acoplado al software de cristalización de Perkin Elmer denominado Pyris Kinetics - Crystallization. Los resultados se correlacionaron con análisis microscópicos realizados en un microscopio de luz polarizada, equipado con un accesorio de calentamiento y enfriamiento controlado. En este caso, las condiciones experimentales fueron las mismas adoptadas para los análisis DSC. A partir de los resultados, se pudieron establecer los parámetros que se utilizarán en la fabricación del compuesto.INTRODUCCIÓNEl poli(sulfuro de fenileno) (PPS) ha captado un considerable interés como polímero de ingeniería debido a su alto módulo, resistencia a la tracción y buena estabilidad dimensional. Su alta temperatura de deflexión (alrededor de 227 °C), su resistencia a la llama, y su excelente estabilidad en líquidos orgánicos son características que determinan muchas de sus aplicaciones. Estas propiedades hacen del PPS un material especialmente útil en las industrias automotriz y electrónica [1-3]. El PPS se utiliza ampliamente en la fabricación de válvulas de bola, enchufes eléctricos, componentes telefónicos, cables de fibra óptica, encapsulado de componentes electrónicos y como matriz termoplástica para compuestos avanzados [4]. No obstante, la resistencia a los disolventes de este polímero limita su caracterización, ya que no existe ningún disolvente efectivo para el PPS por debajo de 210 °C, a excepción del α-cloronaftaleno, que disuelve parcialmente el PPS a esta temperatura [5]. Este comportamiento complica la determinación de su peso molecular mediante métodos como la viscosidad intrínseca, la dispersión de la luz y la cromatografía de permeación en gel.La estructura cristalina del PPS es ortorrómbica, con una unidad de repetición intramolecular que refleja una espina dorsal extendida, donde el grupo sulfuro define una conformación plana en zigzag.

Este trabajo muestra la evaluación de la temperatura de transición vítrea (Tg) mediante DMTA de tres familias diferentes de compuestos poliméricos reparados, fabricados con tejido de fibra de carbono/epoxi F584, tejido de vidrio/epoxi F161 y tejido de aramida/epoxi F161, respectivamente. Los compuestos se laminaron mediante el proceso convencional de laminación manual utilizado en la industria aeronáutica. Posteriormente, se realizaron daños simulados, tipo bufanda, y se repararon con capas superpuestas de preimpregnados de resina epoxi F155. Las curvas DMTA muestran los efectos de la combinación de diferentes sistemas de resinas sobre los valores Tg y, en consecuencia, sobre la temperatura de servicio del laminado reparado. El material de reparación utilizado (basado en la resina epoxi F155 y en la película adhesiva epoxi FM73) disminuyó la Tg de los laminados reparados en aproximadamente 30 °C para los laminados de carbono y vidrio. El acondicionamiento del laminado de aramida bajo humedad y temperatura elevadas provocó una mayor disminución de la Tg (reducción de aproximadamente 40 °C). La reducción de la Tg para los laminados reparados se atribuye a la migración de la película adhesiva al sistema de resina F155 durante el proceso de curado y también a la plastificación de la resina por difusión de agua durante el acondicionamiento higrotérmico. La reducción de la Tg conduce a una disminución de la temperatura de servicio del compuesto polimérico reparado.INTRODUCCIÓNLos compuestos poliméricos para uso aeronáutico son materiales avanzados de ingeniería formados por fibras de refuerzo, como aramida, vidrio o carbono (en forma de cintas o tejidos unidireccionales), combinadas con una matriz polimérica, generalmente de resinas epoxídicas, fenólicas, bismaleimida o poliimida. Las resinas epoxídicas, en particular, ofrecen buenas propiedades mecánicas, resistencia química, baja absorción de humedad, bajo porcentaje de contracción y fácil procesamiento. Estas propiedades han llevado a una amplia aplicación de las resinas epoxídicas en la elaboración de compuestos estructurales en el sector aeronáutico.Con el creciente uso de estos materiales en aeronaves civiles y militares, la reparación de piezas y estructuras fabricadas con materiales compuestos se ha vuelto cada vez más importante. En respuesta, se han desarrollado y mejorado técnicas de reparación, abordando diferentes metodologías, la eficacia de los materiales utilizados y la idoneidad de las técnicas de reparación. En los últimos años, el uso de preimpregnados para el moldeado o laminado de compuestos poliméricos estructurales se ha vuelto común en la industria aeronáutica.