Comprender a dureza, a rixidez e a resistencia ao impacto dos plásticos

«Rigidez» refírese á cantidade de forza necesaria para unha deformación unitaria do obxecto; «flexibilidade» refírese á cantidade de deformación dun obxecto baixo unha forza unitaria. Canto maior sexa a «rigidez», menos probable será que se produza unha deformación; canto maior sexa a «flexibilidade», máis propenso será á deformación. O material con boa tenacidade é brando, e o alongamento á tracción na rotura e a resistencia ao impacto son maiores, mentres que a dureza, a resistencia á tracción e o módulo de elasticidade á tracción son menores.

Como se pode ver na descrición anterior, a rixidez e a tenacidade son opostas, pero para os plásticos modificados son interdependentes. Por exemplo, cando os plásticos reforzados con fibra de vidro se volven máis ríxidos, tanto a resistencia á tracción como a resistencia ao impacto poden aumentar.

Como mellorar a resistencia dos plásticos?

Descubriuse que o aumento da tenacidade da resina matriz pode mellorar o efecto de endurecemento dos plásticos templados.

Hai moitas maneiras de endurecer, como aumentar o peso molecular da resina matriz para estreitar a distribución do peso molecular ou controlar a cristalización, a cristalinidade, o tamaño e a forma do cristal para mellorar a alta tenacidade.

Como distinguir o axente endurecedor de plástico de uso común?

• Elastómero de goma endurecido
EPR (etileno-propileno binario), EPDM (EPDM), goma de butadieno (BR), goma natural (NR), goma de isobuteno (IBR), goma de nitrilo (NBR), etc. Apto para todas as modificacións de endurecemento de resinas plásticas;

• Os elastómeros termoplásticos son endurecidos
SBS, SEBS, POE, TPO, TPV, etc. Para o endurecemento de poliolefinas ou resinas non polares, para o endurecemento de poliéster, poliamida e outros polímeros que conteñen grupos funcionais polares é necesario engadir compatibilizantes;

• Copolímero núcleo-casca reforzado e terpolímero reactivo
ACR (acrilato), MBS (copolímero de acrilato de metilo-butadieno-estireno), PTW (copolímero de etileno-acrilato de butilo-metacrilato de glicidilo), E-MA-GMA (copolímero de etileno-acrilato de metilo-metacrilato de glicidilo), etc. Úsase para plásticos de enxeñaría e endurecemento de aliaxes de polímeros resistentes a altas temperaturas;

• Endurecido mediante a mestura de plásticos de alta tenacidade
PP/PA, PP/ABS, PA/ABS, HIPS/PPO, PPS/PA, PC/ABS, PC/PBT, etc. A tecnoloxía de aliaxes de polímeros é unha forma importante de prepararplásticos de enxeñaría de alta tenacidade.

• Outras formas de endurecer
Endurecemento de nanopartículas (como nano-cacO3), endurecemento de resina de sarín (ionómero metálico de Dupont), etc.