Análisis del efecto de diferentes programas de temperatura en la fabricación de polímeros celulares

Abstract

Este trabajo estudia la generación de estructuras bimodales en polímeros celulares, en particular aquellos con base de polietileno, tratando de hallar los mecanismos físicos por los cuales esta doble distribución de tamaños celulares tiene lugar. Se pretende así comprender el origen de este fenómeno, determinar las condiciones necesarias para que aparezca y a su vez proporcionar un modelo físico sencillo pero a la vez consistente con los resultados experimentales. Para ello, se han fabricado mediante moldeo por compresión mejorado (ICM) espumas a distintas presiones de trabajo (entre 0.5 y 7.5MPa), caracterizándose su estructura celular para tratar de relacionar la producción de estructuras bimodales con la presión. Además, se fabricaron mediante ICM varias muestras más a distintos tiempos de producción y grados de expansión, con objeto de analizar las primeras etapas de la formación de estas estructuras. Los resultados experimentales han permitido probar que este fenómeno se produce por una doble nucleación durante el proceso de fabricación. Asimismo se ha podido relacionar esta doble nucleación con los valores de la presión de trabajo y establecer su dependencia mediante modelos teóricos. Comprender cómo se originan estas estructuras bimodales abre la vía para producirlas ex profeso y estudiar sus propiedades, lo cual supone una estrategia novedosa de fabricación de polímeros celulares que requerirá de nuevos y más amplios estudios.