Resumen

La determinación precisa de las propiedades térmicas de un polímero tiene una importancia fundamental en muchos procesos y proyectos de ingeniería. En concreto, la difusividad térmica es una propiedad importante en el caso de problemas de estado no estacionario, que se producen durante el calentamiento y el enfriamiento de un polímero. En el proceso de extrusión, el conocimiento de las propiedades térmicas es crucial para describir y analizar el proceso de extrusión. En este trabajo, se determina la difusividad térmica de algunos materiales poliméricos mediante la técnica de flash de difusividad térmica. Las muestras se preparan en forma de discos de 1 cm de diámetro y de 0,3 a 1 mm de espesor. Los resultados experimentales obtenidos se comparan con los encontrados en la bibliografía. La reproducibilidad de los datos es muy buena y están en excelente concordancia con los resultados obtenidos por el método del hilo caliente.

INTRODUCCIÓN

Durante el proceso de extrusión, el polímero experimenta una complicada historia térmica [1]. En la extrusora, las partículas sólidas de polímero se calientan hasta el punto de fusión. En la región intermedia, la temperatura del polímero fundido se incrementa hasta una consistencia por encima del punto de fusión, mientras que las partículas sólidas restantes continúan calentándose hasta que se funden. En la región final de la extrusora, el polímero fundido debe alcanzar un estado térmicamente homogéneo. Cuando el material sale de la extrusora, normalmente se enfría a temperatura ambiente. Se puede concluir que el conocimiento de las propiedades térmicas de los polímeros es crucial para describir y analizar el proceso de extrusión.

La conductividad térmica de los polímeros es muy baja en comparación con la de los materiales metálicos y algunos materiales cerámicos. Desde el punto de vista del procesamiento, la baja conductividad térmica crea algunos problemas verdaderos [1]: limita la velocidad a la que el polímero puede calentarse y plastificarse. Al enfriarse, la baja conductividad puede causar falta de uniformidad de temperatura y contracción. Esto puede provocar deformación del extruido, delaminación, huecos de moldeo, etc. La conductividad térmica de un sólido depende de la cristalinidad del material y, por tanto, de su historia. Esta propiedad también se ve afectada por la anisotropía de la muestra, y cuando ésta existe, es conveniente realizar mediciones adicionales [2].

• Materias:Propiedades térmicas Polímeros Extrusión
• Subjects:Thermal properties Polymers Extrusion process
• Palabras claves:Difusividad térmica; Técnica de flash láser; Polímero
• Keywords:Thermal diffusivity; Laser flash technique; Polymer