Resumen

Se prepararon nanocompuestos basados en mezclas de polietileno de alta densidad y polietileno lineal de baja densidad (HDPE/LLDPE) en estado fundido en un extrusor, utilizando HDPE-g-MA como agente compatibilizador. La caracterización estructural se realizó mediante difracción de rayos X de ángulo ancho (WAXD) y microscopía electrónica de transmisión (TEM). Los resultados mostraron que la adición del compatibilizante conducía a la formación de una microestructura intercalada predominantemente. 

Se realizaron estudios dinámico-mecánicos que mostraron que la adición del compatibilizante aumenta las interacciones entre la superficie de la nanoarcilla y la matriz de poliolefina. Las diferentes condiciones de meteorización utilizadas para acondicionar los materiales influyeron en el comportamiento mecánico de los nanocompuestos basados en mezclas de HDPE/LLDPE. Tanto los tratamientos realizados en agua caliente como en un horno de convección forzada de aire proporcionaron el alivio de las tensiones residuales presentes en la matriz polimérica, mientras que el tratamiento en una cámara de envejecimiento acelerado proporcionó la formación de grupos carbonilo que conducen a una disminución del grado de cristalinidad y del módulo elástico de los nanocompuestos.

INTRODUCCIÓN

Los polietilenos son poliolefinas ampliamente utilizadas en aplicaciones en el sector del envasado, automoción y eléctrico, donde sus propiedades mecánicas y de permeabilidad a los gases son muy importantes. En estas aplicaciones, el polietileno suele estar expuesto a la intemperie y a tensiones mecánicas.

Entre las alternativas utilizadas para mejorar el rendimiento térmico y mecánico de las poliolefinas, la dispersión de capas de silicato laminar ha demostrado ser muy prometedora. Los estudios con nanocomposites han mostrado mejoras en las propiedades eléctricas, mecánicas, ignífugas y de barrera con la adición de hasta un 5% en masa de nanocargas, lo que se debe a las fuertes interacciones en la interfaz polímero/refuerzo y a la elevada relación de aspecto de las nanocargas.

El mayor reto en la obtención de nanocomposites de polietileno con silicato laminar se debe al bajo nivel de interacciones entre la matriz hidrofóbica y apolar con la superficie polar de los silicatos laminares. Muchos estudios han informado que esta situación puede aliviarse mediante la modificación de la superficie de los silicatos laminares con iones de alquilamonio y utilizando agentes compatibilizantes injertados con anhídrido maleico en la matriz de poliolefina.

• Materias:Termomecánica Resistencia de materiales Nanocompuestos
• Subjects:Thermomechanics Strength of materials Nanocomposites
• Palabras claves:Nanocompuestos; HDPE/LLDPE; Intemperie
• Keywords:Nanocomposites; HDPE/LLDPE; Weathering