Resumen

En este estudio, se evaluó la influencia de la mezcla trimodal de negro de humo (CB), con diferentes tamaños medios de partícula, sobre las propiedades colorimétricas y reológicas del polietileno. Se seleccionaron tres tipos diferentes de CB, con tamaños de partícula de 15nm (S), 38nm (M), y 75nm (L) y se combinaron, generando un Diseño de Experimentos (DOE) con 19 formulaciones para ser dispersadas al 30% en polietileno de baja densidad (LDPE) en extrusora de doble tornillo. Dichas formulaciones fueron evaluadas en rendimiento y propiedades de proceso, tales como Fuerza de Tinte, Índice de Flujo de Fusión (MFI) y Transmitancia Total (TT). Se observó que las mezclas entre partículas pequeñas (S) y medianas (M) desarrollaron mayor fuerza de tintado y menor viscosidad, demostrando la sinergia de la mezcla, que fue superior en el rendimiento de la mezcla que contenía sólo un particular de 15nm (S) que tendría mayor potencial de resultados.

INTRODUCCIÓN

Los polímeros abarcan una amplia gama de macromoléculas orgánicas, que pueden ser de origen sintético o natural. Los polímeros sintéticos incluyen plásticos y cauchos, mientras que los ejemplos de macromoléculas orgánicas naturales incluyen cuero, seda, cuerno, algodón, lana, madera y caucho natural. En general, los polímeros presentan propiedades como baja densidad, aislamiento eléctrico y térmico, flexibilidad, buena resistencia a la corrosión y baja resistencia al calor.

Los polímeros sintéticos se crean mediante la polimerización de moléculas más pequeñas (monómeros) en un proceso conocido como polimerización. La mayoría de las propiedades de los polímeros sintéticos se derivan de este proceso de polimerización, aunque pueden modificarse y mejorarse aún más mediante la incorporación de aditivos o cargas.

El principio de acción combinada se emplea para producir materiales multifásicos que heredan propiedades significativas de las dos fases constituyentes, lo que da como resultado un material con un rendimiento global mejorado. Estas fases constituyentes deben ser químicamente distintas y estar separadas por una interfaz.

Una aplicación común del Principio de Acción Combinada es la adición de cargas a matrices poliméricas, como el negro de humo (CB) o el carbonato cálcico (CaCO₃). Estos rellenos pueden mejorar las propiedades mecánicas del polímero bajo cargas de tracción o impacto, alterar las propiedades ópticas y reducir los costes de producción. Por ejemplo, el CB se utiliza con frecuencia para reforzar elastómeros, lo que confiere una resistencia mecánica significativa al producto final.

Aunque los polímeros se han utilizado desde la antigüedad, su producción a escala industrial comenzó a finales del siglo XIX, principalmente para satisfacer las necesidades de la industria de la pintura. Desde entonces, la fabricación de polímeros ha evolucionado significativamente para satisfacer una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias.

• Materias:Propiedades reológicas Polietileno Carbono
• Subjects:Rheological properties Polyethylene Carbon
• Palabras claves:Negro de carbono; Polietileno; Poder de tinte; Distribución de tamaño de partícula trimodal; Viscosidad
• Keywords:Carbon black; Polyethylene; Tinting strength; Trimodal particle size distribution; Viscosity