Resumen

Este estudio investiga el fallo por agrietamiento por tensión de los compuestos de polímero/arcilla. Se realizaron ensayos de tracción y relajación de tensiones para evaluar la resistencia al agrietamiento por tensión del PET y del PET/arcilla en presencia de una solución acuosa de hidróxido sódico. Los análisis de difracción de rayos X mostraron que la arcilla formaba una estructura típica de microcompuesto, y no una estructura exfoliada. La presencia de arcilla provoca concentración de tensiones, con una fuerte consecuencia en el comportamiento de agrietamiento por tensión, pero los efectos dependen de la ordenación laminar y del contenido de arcilla. 

Cuando las láminas de arcilla están menos ordenadas, el aumento de la concentración de tensiones es menor, pero provoca más grietas superficiales en el polímero, lo que sugiere que el efecto barrera no fue muy eficaz. Las mediciones de la masa molar mostraron que la arcilla acelera el ataque químico de la matriz cuando se utilizan concentraciones más elevadas de NaOH, pero reduce el efecto de la tensión mecánica sobre la degradación.

INTRODUCCIÓN

El tereftalato de polietileno (PET) es uno de los plásticos de ingeniería más importantes en la actualidad y uno de los termoplásticos más producidos en el mundo. Posee una excelente combinación de rigidez y tenacidad, alta resistencia al calor, estabilidad dimensional, capacidad de aislamiento eléctrico y la posibilidad de ser amorfo (transparente), parcialmente cristalino y altamente cristalino (opaco). Sin embargo, desventajas como la baja velocidad de cristalización y la baja temperatura de distorsión térmica han limitado sus aplicaciones como plástico de ingeniería en estado amorfo. 

Algunos autores abogan por la incorporación de arcillas, produciendo nanocomposites, como forma de mejorar las propiedades del PET, argumentando que se pueden conseguir aumentos considerables de la temperatura de cristalización, la temperatura de distorsión térmica y el módulo de elasticidad mediante la preparación de híbridos PET/arcilla, lo que daría lugar a una ampliación de su campo de aplicación. Sin embargo, su uso también está fuertemente asociado a las condiciones ambientales a las que está sometido el artefacto, que incluyen temperatura, presencia de humedad, agentes químicos, radiación solar, etc., que pueden ser impredecibles y a menudo subestimadas. Entre estos diversos factores ambientales que pueden contribuir a reducir la durabilidad del PET y de la mayoría de los polímeros comerciales está el agrietamiento por estrés ambiental (ESC).

Se ha informado de que el fenómeno de ESC es responsable de la mayoría de los casos de fallo prematuro en productos plásticos, desde el agrietamiento superficial hasta la fractura frágil.

• Materias:Tensión-deformación Arcilla Nanocompuestos Resistencia a la tracción
• Subjects:Stress-strain Clay Nanocomposites Tensile strength
• Palabras claves:PET; Arcilla; Agrietamiento por estrés; Nanocompuestos
• Keywords:PET; Clay; Stress-cracking; Nanocomposites