En este estudio se describen las propiedades micro y macroscópicas de las mezclas de poliamida 6 (PA6) y copolímero de etileno/propileno/dieno (EPDM), así como los efectos de pequeñas cantidades de EPDM o EPM injertado con anhídrido maleico en esta mezcla polimérica. Los componentes y las mezclas de polímeros a diferentes composiciones se analizaron mediante calorímetro diferencial de barrido (DSC) y espectroscopia infrarroja (FTIR). Los resultados sugieren una mezcla inmiscible en todos los rangos de composiciones de la mezcla. Las micrografías de microscopía electrónica de barrido (SEM) de las mezclas indicaron que el tamaño de los agregados de caucho disminuye a medida que el elastómero funcionalizado (EPDM-g-MA o EPM-g-MA) se añade a la mezcla PA6/EPDM, y la resistencia al impacto de la matriz PA6 aumenta significativamente.INTRODUCCIÓNDesde principios del siglo pasado, el desarrollo de materiales poliméricos se ha extendido enormemente y es evidente en nuestra vida cotidiana a través de las innumerables utilidades que nos rodean. Se han desarrollado procesos de polimerización y ha surgido un gran número de nuevos polímeros. En algunas situaciones, en lugar de desarrollar una ruta sintética para obtener un nuevo material polimérico, la investigación y el desarrollo se dirigen al estudio de mezclas físicas de dos o más polímeros.Sin embargo, la aplicación de algunos polímeros se ve limitada por sus características y rendimiento en condiciones de impacto. Esta situación se agrava a temperaturas inferiores a cero grados Celsius[1]. Una forma de sortear esta limitación consiste en preparar mezclas de polímeros en las que uno de los componentes sea un elastómero. Dependiendo de los componentes poliméricos, la mezcla puede ser inhomogénea, con grandes dominios, y se clasifica entonces como una mezcla inmiscible. Las mezclas con esta característica presentan una elevada tensión interfacial y una escasa adherencia entre la matriz y la fase dispersa. Los estudios se han centrado en la forma, el tamaño y la distribución de los dominios de la fase dispersa, relacionándolos con las propiedades del material resultante. La adición de pequeñas cantidades de un tercer componente a las mezclas inmiscibles puede alterar la energía interfacial y la dispersión entre las fases, actuando como agente compatibilizador. Los agentes compatibilizadores suelen ser copolímeros en bloque o injertados y pueden provocar una disminución del tamaño de la fase dispersa y modificar la tenacidad del material en relación con el termoplástico[2].

Uno de los métodos importantes para el desarrollo de productos es el QFD (Quality Function Deployment). El QFD consiste en un proceso sistemático para traducir la opinión del cliente en requisitos técnicos y operativos, señalando y registrando la información mediante el uso de matrices. El método pretende centrarse en los puntos más importantes, lo que permite lograr ventajas competitivas en el proceso de desarrollo. Este trabajo destaca el concepto de QFD y relata la introducción del QFD en una empresa que produce películas flexibles de polipropileno (BOPP). El trabajo analiza la forma en que se introdujo el QFD en la empresa y señala las dificultades experimentadas, los resultados obtenidos y los beneficios de la implantación. Entre esos beneficios, se destaca el papel del QFD como método para sistematizar el proceso de desarrollo, además de otros beneficios del trabajo en equipo, como la mejora de la capacidad de planificación, la difusión del conocimiento y una mejor comunicación entre las áreas funcionales.INTRODUCCIÓNQFD (Quality Function Deployment) es un proceso sistemático para traducir los requisitos del cliente en características de calidad del producto, facilitando la información necesaria para el proceso de desarrollo. El método pretende centrarse en los aspectos más importantes tanto desde el punto de vista del cliente como de la empresa, proporcionando un mecanismo para lograr ventajas competitivas en el desarrollo de productos. El método se desarrolló en Japón a finales de los años 60 y se dio a conocer en Occidente, en la forma en que se utiliza hoy, en 1972. El QFD se introdujo en EE.UU. y Europa (más concretamente en Italia) a principios de los años 80. La historia del QFD en Brasil es un poco más reciente, hace unos diez años. Fue mencionado por primera vez en el país por uno de sus creadores, Yoji Akao, en una conferencia sobre Control de Calidad celebrada en Río de Janeiro[1]. Desde 1990 ha sido utilizado por muchas empresas. Entre las aplicaciones reportadas en Brasil, podemos mencionar la industria automovilística[2-5], empresas siderúrgicas[6] y sectores de servicios, como en empresas de hostelería[7], gimnasios[8] y otros[9,10]. Desde las primeras aplicaciones en Brasil, se han registrado casos de aplicación con éxito en el sector alimentario[11-13], así como en el desarrollo de envases[14].Como ejemplo de aplicación del QFD en el área de polímeros en otras partes del mundo, podemos citar el trabajo de Yeung y Lau[15]. El artículo presenta una aplicación de QFD junto con otras técnicas (como el método Taguchi de planificación de experimentos y ANOVA - Análisis de Varianza), en el diseño de moldes de inyección para termoplásticos, utilizando software de simulación CAE (Computer Aided Engineering).

El objetivo principal del presente trabajo es evaluar la eficacia de dos recubrimientos diferentes utilizados como protección contra el proceso de desgaste por erosión de sustratos de fibra de vidrio/kevlar/resina epoxi, en estructuras aeronáuticas. Se evaluó la resistencia a la erosión de los recubrimientos a base de pintura de poliuretano y de una película incolora de poliuretano, sometidos al chorreado de microesferas de vidrio. Durante la operación de chorreado se tuvieron en cuenta algunos factores, como la naturaleza física del abrasivo de microesferas de vidrio, la distancia entre la fuente de microesferas de vidrio y el objetivo, la velocidad de las partículas y el ángulo de ataque. Se desarrolló un aparato especial para las pruebas de erosión. La protección contra la erosión se evaluó mediante la pérdida de peso de las probetas. También se utilizaron la microscopía óptica y la microscopía electrónica de barrido asistidas por la técnica EDS para caracterizar el proceso de erosión. Los resultados mostraron que la pintura de poliuretano presenta una baja resistencia a la erosión. Sin embargo, la eficacia de esta pintura aumentó casi 5 veces cuando se recubrió con una película de poliuretano incoloro, aumentando en consecuencia la vida útil del componente aeronáutico. Teniendo en cuenta la facilidad de aplicación de la película de poliuretano sobre los componentes de la aeronave, y basándose en los resultados obtenidos, esta película está siendo utilizada actualmente por fabricantes y operadores de aeronaves.INTRODUCCIÓNLa erosión por partículas sólidas es un proceso definido como la eliminación de material de un sustrato mediante el impacto repetitivo de partículas que se desplazan a velocidades superiores a 1,0 m/s, constituyendo un importante mecanismo de desgaste observado en una amplia variedad de condiciones ambientales[1].Aunque la erosión de los materiales, en particular de los metales, se ha estudiado durante mucho tiempo, la comprensión de este fenómeno en los materiales compuestos es aún poco conocida y se ha convertido en objeto de investigación en el campo de los materiales de ingeniería, especialmente en el campo aeronáutico.El proceso de desgaste conocido como erosión se produce cuando una partícula discreta choca contra una superficie. El grado de desgaste depende del número y la masa de las partículas sobre la superficie, así como de la forma, naturaleza, tamaño, velocidad, tiempo y ángulo de impacto de las partículas abrasivas sobre el sustrato. Los mecanismos de erosión pueden implicar deformación plástica y fractura frágil. El proceso de erosión suele implicar deformación plástica, mientras que en el caso de los materiales frágiles, pueden romperse por deformación o fractura, dependiendo de las condiciones de impacto. El índice de erosión, E, se define mediante la ecuación 1[2].

La tensión interfacial entre polímeros fundidos es un factor clave que ayuda a predecir la morfología de las mezclas de polímeros. En este trabajo, se evalúan y comparan las teorías de Tomotika y Tjahjadi et al. para medir la tensión interfacial entre polímeros fundidos utilizando el método del hilo de rotura. En particular, ambas teorías se probaron para el par de polímeros PP/PS a una temperatura de 200°C. Los valores medios de tensión interfacial calculados utilizando la teoría de Tomotika y la teoría de Tjahjadi et al. son 5,88 mN/m y 5,66 mN/m, respectivamente.INTRODUCCIÓNLa morfología de una mezcla de polímeros depende de las propiedades reológicas de sus componentes, las condiciones de procesado y la compatibilidad entre los componentes poliméricos. La tensión interfacial es el parámetro que describe las propiedades termodinámicas y estructurales en la interfaz de una mezcla polimérica y, en consecuencia, la compatibilidad entre sus componentes[1-3].En este estudio, la tensión interfacial entre dos polímeros se determina monitorizando la evolución de la forma de una fibra larga (método de la fibra rompible) de un polímero fundido insertada en una matriz de un segundo polímero. Se utilizan y evalúan dos teorías diferentes para deducir la tensión interfacial a partir de la inestabilidad de la fibra. Estas dos teorías se presentan a continuación.Teoría de TomotikaEn el siglo XIX, Lord Rayleigh[4] desarrolló una teoría dinámica para describir las inestabilidades de columnas cilíndricas de fluidos incompresibles sin considerar el efecto del fluido que las rodea. En 1935, S. Tomotika[5,6] amplió la teoría de Lord Rayleigh, teniendo en cuenta la viscosidad del filamento (fibra) y la viscosidad del fluido que rodea al filamento (matriz). En su estudio, Tomotika consideró una columna de fluido newtoniano introducida en una matriz líquida newtoniana e incompresible (figura 1). Debido a los movimientos brownianos, se generan pequeñas distorsiones de longitud de onda, Λ, en la superficie de la fibra. La amplitud de las distorsiones a lo largo de la fibra crece exponencialmente con el tiempo, donde b y a son el diámetro mayor y menor de la fibra, respectivamente, como se ilustra en la figura 1; α0 es la amplitud inicial de las distorsiones sinusoidales; t es el tiempo y q es la tasa de crecimiento de las distorsiones. La tasa de crecimiento, q, de las distorsiones es una función de la tensión interfacial, γ, la viscosidad de cizallamiento nula de la matriz, ηm, el radio inicial de la fibra, R0, y la tasa de crecimiento adimensional, Ω(X,λ), como puede verse en la ecuación (2).

La búsqueda de la calidad exigida en el proceso de globalización ha llevado a las industrias a intentar resolver los problemas medioambientales. En este trabajo, presentamos el proceso de reciclaje mecánico de residuos industriales de poliuretano incorporados en diferentes derivas en resinas de poliuretano. El proceso de reciclado fue desarrollado considerando condiciones como: efecto de la temperatura en el proceso y las diferentes proporciones (masa de resina nueva: masa de residuo → 1:4, 1:8, 1:12,5, 1:20) de los residuos incorporados en la mezcla. Los productos obtenidos en las diferentes proporciones se caracterizaron evaluando sus propiedades de tensión de tracción, resistencia a la abrasión, determinación de la dureza y mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). El objetivo era evaluar la viabilidad de posibles aplicaciones a los productos procedentes del proceso de reciclado. Los resultados mostraron que es posible reciclar proporciones de hasta 1:20 con propiedades mecánicas, resistencia a la abrasión y dureza adecuadas para aplicaciones en baldosas para suelos de gimnasios y centros de fitness.INTRODUCCIÓNUno de los problemas de este nuevo milenio es la gestión de la gran cantidad de residuos, en general, y de polímeros en particular[2]. Muchos factores han causado este problema, entre ellos la dificultad de descomponer los materiales poliméricos[1] y las propiedades de los plásticos que contribuyen a su uso a gran escala tanto en artefactos técnicos como en el uso doméstico[2]. Como consecuencia, la capacidad de los vertederos está disminuyendo claramente, ya que siguen siendo los principales destinos de la basura en muchos países[3,4].El caucho o los elastómeros, en particular, merecen especial atención, ya que son muy resistentes a la degradación debido a sus estructuras reticuladas, la presencia de estabilizantes y otros aditivos[1]. Las cadenas reticuladas de los sistemas poliméricos termoestables pueden romperse mediante la escisión de los enlaces cruzados o de los enlaces carbono-carbono de la cadena principal[2]. Así, se han hecho algunos intentos como el desarrollo de polímeros biodegradables[2,5], la incineración[3,4], el reciclaje, la reutilización y el reaprovechamiento de caucho y otros materiales de desecho[1], en la búsqueda de soluciones a estos problemas medioambientales[6].Desde esta perspectiva, muchas industrias están aplicando estas soluciones, motivadas también por las normas ISO 9000 e ISO 14000, en un esfuerzo por gestionar sus productos y procesos sin perjudicar al medio ambiente ni a la comunidad con los residuos generados[7,8].

Se estudió la influencia de los residuos de poli(etileno-co-acetato de vinilo) (EVA) (EVAR) en las prestaciones mecánicas de los compuestos vulcanizados de NBR. La concentración óptima de EVAR, que ha presentado una mayor tensión última de tracción, se encontró en 50 phr. Además, se estudió la influencia de EVA y EVAR funcionalizados con grupos mercaptano (EVALSH) y EVAR funcionalizado con anidruro maleico (EVARCO) como agentes compatibilizantes. El copolímero EVALSH actuó como acelerador del sistema de curado, ya que se observó una disminución del tiempo de curado. También se observó una mejora de la resistencia al envejecimiento. La adición de EVARCO dio lugar a una reducción del tiempo de curado y a una mejora de la mayoría de las propiedades evaluadas. Las propiedades termodinámico-mecánicas se investigaron mediante análisis DMTA. Los estudios sobre la interacción entre la fase dispersa y la matriz se realizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM).INTRODUCCIÓNUno de los muchos problemas a los que se enfrenta el siglo XXI es el del aprovechamiento y la gestión de los residuos. Debido al hecho de que los materiales poliméricos no se descomponen fácilmente, la eliminación de sus residuos constituye un grave problema medioambiental[1].El poli(etileno-co-acetato de vinilo) (EVA) es un material con una excelente resistencia al ozono y a la intemperie, buena tenacidad a bajas temperaturas y buenas propiedades mecánicas[2]. Otras propiedades específicas, como la cristalinidad y la flexibilidad, también se consiguen variando la cantidad de acetato de vinilo en el copolímero. Debido a su flexibilidad y bajo coste, este copolímero se ha utilizado ampliamente en la fabricación de diversos artefactos.Una de las aplicaciones más importantes del EVA es en la industria del calzado. Debido al uso de este copolímero, se produce una cantidad considerable de residuos de EVA (EVAR) durante los procesos de producción de las industrias del calzado en el sur del país. La preocupación de la sociedad por el desarrollo sostenible hace que se busquen métodos de reutilización de residuos industriales.Se han mezclado diversos cauchos con EVA, como el caucho natural[3,4], el policloropreno[5-8], etc. También se han publicado mezclas de caucho nitrílico (NBR) con EVA en la literatura[2,9]. Estas mezclas pueden constituir una clase importante de materiales con excelente resistencia al aceite, a la abrasión y buenas propiedades mecánicas promovidas por la fase NBR, y una excelente resistencia al ozono y al oxígeno debido a la fase EVA. Según los datos morfológicos recogidos en la bibliografía[2], estas mezclas son inmiscibles. La inmiscibilidad de las mezclas poliméricas suele dar lugar a propiedades mecánicas deficientes debido a la baja adhesión interfacial.

Se han fabricado y utilizado como implantes placas del copolímero ácido poli (lactida-co-glicolida) que se degradan y son absorbidas por el organismo. Los implantes que pueden ser absorbidos son ventajosos en comparación con los implantes metálicos. En este trabajo, se fabricaron placas de la mezcla ácido poli (lactida-co-glicolida)/ácido poli láctico (PLGA/ PLLA) y se caracterizaron durante su proceso de degradación in vitro. Se comprobó que las mezclas son inmiscibles y que su estabilidad térmica aumenta con la proporción de PLLA en la mezcla. El grado de cristalinidad también aumenta con la proporción de PLLA en la muestra y con el tiempo de degradación. Además, se comprobó que el PLGA se degrada rápidamente y que su presencia y cantidad modifica claramente la morfología de las mezclas.INTRODUCCIÓNLos biomateriales poliméricos y sus compuestos pueden clasificarse en bioestables, parcialmente biodegradables o totalmente biodegradables. Los polímeros bioestables son prácticamente inertes, provocan una respuesta tisular mínima y mantienen sus propiedades durante años.Los implantes totalmente absorbibles son hidrolíticamente inestables y tienen características de biodegradación que los hacen capaces de ser completamente eliminados por el metabolismo del cuerpo hasta algún tiempo después de la implantación. Los polímeros parcialmente absorbibles también son hidrolíticamente inestables, pero como no pueden ser completamente metabolizados y eliminados del organismo, no obvian la necesidad de una segunda cirugía para retirar el implante una vez cicatrizado el tejido[1].Hasta la década de 1960, los polímeros hidrolíticamente inestables se consideraban un descubrimiento desastroso. Sin embargo, a medida que avanzaba la investigación, estos materiales comenzaron a despertar interés en medicina, sobre todo por la posibilidad de utilizarlos en implantes temporales[2].En muchas aplicaciones clínicas, no hay necesidad de un implante permanente, y es gracias a este amplio campo de las aplicaciones temporales que los polímeros bioabsorbibles tienen tanta demanda[1]. Una propiedad interesante de los materiales absorbibles es que transfieren gradualmente la tensión al hueso en curación a medida que se degradan; esto evita un problema muy común con los implantes metálicos, que es la sobrecarga de tensión que se produce en el órgano fracturado cuando el material implantado está hecho de otro material más rígido que él.

Se ha investigado la influencia del copolímero de etileno-acetato de vinilo funcionalizado con grupos mercapto (EVALSH) en las propiedades mecánicas reológicas, morfológicas y dinámicas de las mezclas de caucho nitrílico (NBR)/copolímero de etileno-acetato de vinilo (EVA). Los experimentos de extracción selectiva de la fase NBR y la micrografía electrónica de barrido sugieren que se formaron morfologías co-continuas en una gama de composiciones de mezcla de 30 a 60 % en peso de EVA. La adición de EVALSH no afectó al rango co-continuo, pero desplazó el umbral de percolación de las mezclas NBR-richer hacia una menor cantidad de EVA. El rango co-continuo fue también evidenciado por el análisis mecánico dinámico. Los datos reológicos también revelaron que la presencia de EVALSH aumentó la viscosidad de las mezclas que contenían mayores cantidades de NBR.INTRODUCCIÓNEl desarrollo de nuevos materiales de ingeniería a partir de mezclas que involucran dos o más polímeros es sin duda una de las estrategias más importantes para combinar propiedades específicas de cada componente a un coste reducido. Las propiedades mecánicas de los materiales poliméricos están estrechamente relacionadas con el tipo de morfología presente en la mezcla[1].En general, las mezclas poliméricas que incluyen un elastómero y un termoplástico son inmiscibles y pueden presentar morfologías de fase dispersa o co-continua[2]. El tipo de morfología formada está determinado por diversos factores, tales como las condiciones de procesado, la naturaleza de los polímeros, la fracción de cada polímero y la presencia de agentes interfaciales[1-3]. Varios investigadores han demostrado que es posible obtener una morfología co-continua dentro de un amplio rango de composición[3-5].Diversas teorías se han formulado para explicar la formación de estructuras co-continuas. Una de ellas se basa en el estudio de la inversión de fases propuesto por Paul y Barlow, quienes demostraron la existencia de una correlación entre el punto de inversión de fase, la relación de viscosidades y la fracción de volumen de cada polímero en la mezcla[6].En un intento de comprender el inicio de la formación de estructuras continuas, Utracki dirigió sus estudios hacia la investigación de los efectos de la coalescencia conforme aumenta la concentración de la fase dispersa[7]. Según Utracki, si la mezcla es completamente inmiscible, el inicio de la formación de estructuras contiguas, también conocidas como umbral de percolación, puede entenderse analizando la geometría de la fase dispersa que precede a la formación de una estructura continua[7].

Se ha estudiado el efecto corrosivo de la exposición a niebla salina en matrices de caucho de cloropreno (CR) que contienen un relleno ferromagnético particulado, a saber, polvo de carbonilo-hierro (CIP). Los experimentos en cámara de niebla salina son capaces de crear una condición agresiva de atmósfera de cloruro sódico (NaCl), siendo importante minimizar el tiempo de exposición de los compuestos en comparación con las condiciones reales. Se observó visualmente la presencia de productos corrosivos en la superficie de los compuestos CI:CR (80:20 % en peso). La superficie y el interior de estos compuestos se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), equipada con un sistema de análisis de rayos X de energía dispersiva (EDX). A partir de estos experimentos, se pudo sugerir la formación de una capa superficial de óxido de hierro (Fe2O3). Este compuesto no se detectó en el interior del bulto.INTRODUCCIÓNEl ferrocarbonilo (CI) consiste en un polvo gris con una granulometría inferior a 10 µm y propiedades ferromagnéticas. Se utiliza ampliamente en componentes electrónicos[1].El policloropreno (CR) es un elastómero con gran resistencia a las llamas, al ozono y a la absorción de humedad, lo que le proporciona numerosas aplicaciones para fines navales[2].Los compuestos CI:CR obtenidos por dispersión de estas partículas ferromagnéticas pueden utilizarse como materiales absorbentes de radar (RAM, "radar absorbing materials"), entre otras aplicaciones[2]. Sin embargo, el uso de estos materiales en ambientes expuestos depende de su resistencia a la atmósfera salina corrosiva.El objetivo de este trabajo es evaluar la resistencia a la corrosión de estos materiales compuestos mediante un método eficaz y rápido, que consiste en la exposición a una cámara de niebla salina. Este método es capaz de proporcionar una respuesta rápida al lento proceso de corrosión que suele producirse en los componentes expuestos a dicha atmósfera.La resistencia a la corrosión fue controlada mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) acoplada a un detector de rayos X (EDX). Este detector fue utilizado para confirmar la presencia de una capa superficial de óxido de hierro (Fe2O3)[3].

En este trabajo se evaluó la influencia de la temperatura, el peso molecular (Mn) y la dispersión del peso molecular (MWD) en la tensión superficial del poliestireno (PS) mediante el método de la gota colgante. También se estudió la influencia de la temperatura en la tensión superficial del polipropileno isotático (i-PP) y del polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Se utilizaron las teorías de Patterson-Rastogi y Dee y Sauer junto con la ecuación de estado de Flory, Orwoll y Vrij (FOV) para predecir la tensión superficial (γ) utilizando los datos de presión-volumen-temperatura (PVT) a granel. Ambas teorías predijeron que la tensión superficial disminuye linealmente con el aumento de la temperatura y aumenta con el peso molecular, lo que corrobora los datos experimentales. Sin embargo, ambas teorías subestimaron el cambio de entropía de la formación de la superficie por unidad de área a volumen constante para los sistemas de bajo peso molecular y polidispersos y subestimaron el efecto de la dispersión del peso molecular en la tensión superficial.INTRODUCCIÓNEl conocimiento de la tensión superficial de los polímeros en estado fundido es crucial en la industria de plásticos, pinturas, textiles y adhesivos. La tensión superficial está directamente relacionada con los conceptos de humectabilidad y adhesión[1-4]. Desafortunadamente, existen pocos datos sobre la tensión superficial de los polímeros en estado fundido debido a las dificultades experimentales para determinar este parámetro[5].Recientemente, se han desarrollado diversas teorías termodinámicas para evaluar la tensión superficial de los polímeros. Estas teorías pueden dividirse básicamente en: (i) las basadas en la teoría del gradiente cuadrático, desarrollada por primera vez por Cahn-Hilliard (CH), que correlaciona la energía superficial con la densidad y el gradiente cuadrático del perfil de densidad en una superficie[1,2], y (ii) las teorías basadas en el principio de los estados correspondientes, que consideran que la tensión superficial sigue un principio de estados similares[1,2].Debido a las dificultades experimentales para determinar la tensión superficial de los polímeros en estado fundido, es de gran interés verificar la validez de estas teorías.En este trabajo, se estudia la influencia de la temperatura, la masa molar y la distribución de la masa molar en la tensión superficial del poliestireno (PS). También se analizó la influencia de la temperatura en la tensión superficial del polipropileno isotáctico (i-PP) y del polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Los resultados experimentales fueron comparados con las predicciones teóricas de Patterson y Rastogi[7], así como de Dee y Sauer[1,2].