Resumen

Se prepararon nanocompuestos de polietileno de alta densidad y arcilla de bentonita nacional mediante intercalación por fusión. Se evaluó la influencia de añadir arcilla sin tratar y arcilla tratada con la sal de amonio cuaternario Cetremide y polietileno grafitizado con anhídrido málico (PE-g-MA) como agente compatibilizante. Los sistemas obtenidos se caracterizaron mediante inflamabilidad, propiedades mecánicas y reológicas, difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión. Los resultados de difracción de rayos X y microscopía electrónica de transmisión indicaron que se obtuvieron nanocomposites con estructuras parcialmente exfoliadas y/o intercaladas, lo que condujo a un aumento del módulo de elasticidad y del valor de torsión. El ensayo de inflamabilidad mostró que la adición de arcilla a la matriz polimérica y la presencia de PE-g-MA ralentizaban la velocidad de combustión del sistema, es decir, reducían la inflamabilidad del PE puro. En general, el sistema que contenía el agente compatibilizante (PE-g-MA) mostró mejoras en la estabilidad térmica y se formaron nanocompuestos parcialmente exfoliados en comparación con la matriz de polietileno de alta densidad. El polietileno injertado con anhídrido málico no sólo promovió la exfoliación de la arcilla, sino que también facilitó la adhesión carga-matriz, mejorando así los resultados mecánicos del sistema.

INTRODUCCIÓN

El desarrollo de la nanotecnología en las últimas décadas ha provocado un crecimiento y un gran interés en el campo de los nanocomposites debido a las propiedades especiales de estos materiales, no sólo porque presentan propiedades equivalentes a las de los compuestos tradicionales, sino también porque exhiben propiedades ópticas, eléctricas, de barrera, de inflamabilidad y magnéticas únicas[1]. Recientemente, se ha prestado mucha atención a los nanocomposites poliméricos, especialmente a los desarrollados con silicatos estratificados, que representan una alternativa a los composites desarrollados con cargas convencionales y que utilizan niveles mínimos (<10%) de nanocargas denominadas arcillas organofílicas[2-4]. 

Esta nueva clase de materiales es definida por Komarneni (1992)[5] en su exhaustiva revisión del tema como nanocompuestos que contienen más de una fase sólida (amorfa, semicristalina, cristalina o una combinación de ellas) y con al menos una de ellas de tamaño nanométrico. Silicatos como la montmorillonita (MMT), un argilomineral predominante en la arcilla bentonita, han recibido mucha atención en las últimas décadas como materiales de refuerzo para polímeros, debido a la elevada relación de aspecto característica de estos materiales y a la posibilidad de intercalación/exfoliación de las capas de silicato en la matriz polimérica. 

• Materias:Polietileno Nanocompuestos Inflamabilidad Arcilla
• Subjects:Polyethylene Nanocomposites Flammability Clay
• Palabras claves:Nanocompuestos; Polietileno; Arcilla de bentonita nacional; Inflamabilidad
• Keywords:Nanocomposites; Polyethylene; National bentonite clay; Flammability