TEFLON

TEFLON

 

El creador fue Roy J. Plunkett (1910-1994), nacido en Ohio, graduado y doctor en química. Fue contratado en 1936 por la empresa Du Pont, en la que permaneció toda su vida laboral. Fue en 1938, mientras trabajaba en el desarrollo de sustancias refrigerantes, cuando realizó el hallazgo. Plunket estaba buscando la manera de producir cantidades de tetrafluoroetileno (TFE) suficientes como para poder utilizarlas industrialmente. Tras construir una planta piloto y obtener las cantidades necesarias pasó a realizar distintas pruebas con el TFE obtenido. Colocaba el TFE en cilindros refrigerados con CO₂ sólido Con la colaboración de su ayudante, Jack Rebok, estaba un día vaporizando el contenido de un cilindro de TFE que contenía unas dos libras de gas. Según se vaporizaba el gas pasaba por unos medidores de flujo y entraba en una cámara donde el TFE reaccionaba con otros productos químicos. Aquel día, poco después de comenzar el experimento, Jack Rebok avisó a Plunkett de que algo no funcionaba bien. El flujo de TFE se había detenido, pero el cilindro seguía conteniendo masa. Al desmontar la válvula y abrir el cilindro encontraron en su interior una sustancia blanca en forma de polvo. Parecía que el TFE se había polimerizado dando lugar a este polvo. Al caracterizarlo, Plunkett descubrió que era inerte a todos los disolventes, ácidos y bases disponibles. La Du Pont se interesó por el descubrimiento de su científico e incluyó el PTFE dentro de su sección de polímeros. Hoy, la marca Teflon® es registrada por E.I. du Pont de Nemours and Company y conocida mundialmente.

 

 

 

PROCESO DE OBTENCION

 

En un comienzo la producción del monómero Tetrafluoroetileno (TFE), envuelve las siguientes reacciones: El Fluoruro de Hidrógeno es hecho mediante la reacción del fluoruro de calcio con ácido sulfúrico:
CaF2 + H2SO4 CaSO4 + 2HF

El Cloroformo reacciona con el Fluoruro de Hidrógeno en presencia de Trifluoruro de Antimonio como catalizador:

CHCL3 + 2HF CHClF2 + 2HCl

El tetrafluoroetileno (TFE) es obtenido mediante la descomposición térmica de este monoclorodifluorometano (conocido como freón) en un reacción en fase gaseosa no catalítica, llevada a acabo a presión atmosférica o menos y a temperaturas desde 600 a 900ºC:

2CHClF2 C2F4 + 2HCl

Numerosos subproductos se generan en este proceso, muchos de los cuales se presentan como trazas, pero el más tóxico perfluoroisobutileno, CF2=C(CF3)2, requiere precaución especial.

El TFE también puede ser obtenido mediante la reacción de tetraflurometano y zinc:

ClF2C – CF2Cl + Zn C2F4 + ZnCl2

El TFE es un gas incoloro, inodoro, sin sabor y no es tóxico. Para impedir reacciones indeseables durante su almacenamiento, deben ser agregados inhibidores.

La polimerización es llevada a cabo mediante una reacción por adición, en un medio de emulsión acuosa, en presencia de iniciadores como el Peróxido de Benzoilo, Peróxido de Hidrógeno y Persulfatos.

El monómero es alimentado a la emulsión fría y luego calentado a temperatura de 70-80ºC, de esta manera la polimerización se lleva a cabo:

CF2=CF2 (-CF2-CF2-)

La presión esta entre 40 a 100 atmósferas. Después de remover el material que no reaccionó, el polímero es lavado, presionado y secado.

El grado de polimerización es del orden de 50,000 y es hecho en diferentes presentaciones: granular, polvo fino, dispersión acuosa y micro polvo.

 

 



PROPIEDADES DEL TEFLON

PROPIEDADES DEL TEFLON

 

Teflón con fibra de vidrio

 

El agregado de fibra de vidrio al Teflón mejora las características al desgaste, pero tiene escasa resistencia contra productos alcalinos y es fácilmente atacado por el ácido fluorhídrico.

Propiedades del teflón con fibra de vidrio:

- Aumento de rigidez.

- Aumento de resistencia al desgaste.

- Reducción de fluidez en frío.

- Resistencia a solvente orgánico. 

 

PROPIEDADES FISICO- MECANICAS

1. Desgaste: El contacto entre dos superficies en movimiento, debido al inevitable rozamiento generado por la zona de contacto, provoca un desgaste cuya magnitud depende de la carga, la velocidad y el tiempo del contacto en movimiento. Para realizar un calculo aproximado del desgaste que se produce entre dos superficies de roce , se utiliza el producto de las dos magnitudes principales :
   
   P = Presión especifica ( Kg/cm²) = Carga actuante (Kg) / Superficie de apoyo ( cm²)
   
   V = Velocidad de las superficies en contacto ( m/min ) El valor del factor PV, después del cual el coeficiente de desgaste pierde su comportamiento lineal , adquiere valores considerables y el sistema pasa de débiles a fuertes condiciones de desgaste, es conocido como valor PV limite. Este valor PV limite y el coeficiente de desgaste son parámetros característicos para cada material. En la práctica el coeficiente de desgaste y el PV limite de un mismo material de carga pueden variar según la naturaleza, la dureza y la superficie de terminación de la "pareja" de contacto, en presencia o no de sistema de refrigeración y/o lubricantes. El PV limite aumenta al aumentar la velocidad de movimiento, y también con otros factores como son la geometría del sistema de movimiento y la temperatura.
   
   No dude en comunicarse con nuestro Departamento Técnico para realizar el cálculo de desgaste de cualquier mecanismo de deslizamiento de materiales plásticos de ingeniería.
   
   
2. Resistencia a la deformación bajo carga y compresión: el PTFE, como la mayoría de los plásticos, no tiene una "zona elástica" donde el valor de la relación "carga / deformación" tenga un valor fijo. Esta relación "carga / deformación" depende del tiempo de aplicación de la carga y de las consecuentes deformaciones; este fenómeno es conocido como "fluencia plástica en frío". Cuando el peso es removido se produce un retorno parcial de la deformación al estado inicial ("recuperación elástica") por lo que se produce una "deformación permanente". La fluencia plástica en frío no es una función lineal del tiempo .
   
   Con el incremento de la temperatura se produce una disminución de las características de deformación por carga y consecuentemente de la resistencia a la compresión ; a 100ºC es la mitad del valor a 23ºC y a 200ºC es una décima parte.
   
   De todas maneras el PTFE, y especialmente el PTFE con cargas , es uno de los materiales plásticos que mantiene a altas temperaturas las mejores características de deformación por peso. Por ultimo, la recuperación elástica se puede mantener en el orden del 50 % de las deformaciones por carga y la deformación permanente son iguales también al 50 % de las deformaciones por carga. Estas consideraciones son referidas tanto para el PTFE-puro como para el PTFE con cargas. Este último tiene características notablemente superiores, esto se demuestra en la tabla nº 2 donde la deformación por carga de los más comunes PTFE con cargas es el 25% del PTFE puro sin cargas, mientras que la resistencia a la compresión es cerca del doble.

PROPIEDADES TERMICAS

La expansión térmica del PTFE con cargas es generalmente inferior a la del PTFE sin cargas y siempre es mayor en la dirección del moldeo que en la dirección transversal . La conductividad térmica es superior a la del PTFE puro y en particular cuando se utiliza una carga con buena conductividad térmica como por ejemplo el bronce. Los PTFE con cargas, por lo general, tienen mejores propiedades térmicas que el PTFE puro.

PROPIEDADES ELECTRICAS

Las propiedades eléctricas dependen en gran medida del tipo de aditivo utilizado como carga. Solo el PTFE con cargas de vidrio posee buenas propiedades dieléctricas.



USOS DEL TEFLON

USOS DEL TEFLON

Su primer uso fue como recubrimiento en un proyecto llevado a cabo en Manhatan.

 

- En el ambito textil se utiliza como recubrimiento y terminado de alguna prenda textil.

- Revestimientos de aviones.

- Sellar o proteger la superficie de las pinturas acrilicas en uso automotriz principalmente.

- Tiene capacidad de antifriccion, esto permite eliminar el uso de lubricantes como el Krytox.

- Sartenes de cocina y ollas debido a su capacidad de rosamiento bajo.

- En hilos para coser.

 

 

 



ACRILICO

ACRILICO

 

 

Se define como fibra acrílica un polímero constituido por macromoléculas lineales cuya cadena contiene un mínimo del 85% en masa de unidad estructural correspondiente al acrilonitrilo.

 

Desde el punto de vista de la disponibilidad de las materias primas necesarias para su fabricación, las fibras acrílicas presentan unas perspectivas muy favorables, ya que ninguna de ellas es aromática. Ello supone la ausencia de interferencia de otros sectores cuya demanda y legislación sé orienta hacia el consumo de productos aromáticos.

Las propiedades de las fibras acrílicas recomiendan su empleo como alternativa de la lana en el campo del vestido y de los textiles para interiores. Entre estas propiedades se pueden citar la alta voluminosidad con tacto cálido parecido a la lana, su excelente resiliencia, su baja densidad y su tacto agradable.

 

Se obtubo por primera vez en Alemania en 1893, DuPont desarrollo una fibra acrilica en 1944 e inicio su comercio en 1950, se le dio el nombre comercial de orlon.

 

Sus productores principales son:

 

- Alemania

- Japon

- Estados Unidos

- Francia

 

 

 

 

 

PROCESO DE OBTENCION

 

POLIMERIZACION:

 

Se hacen reaccionar todos los insumos, pasando luego por un lavado y secado lograndose un polvo denominado POLIACRILONITRINO (PAN), almacenandose en unos tanques para el proceso posterior.

 

 

DISOLUCION E HILANDERIA:

 

Se mezclan el PAN con DIMETILFORMAMIDA (DMF), luego se realiza la extrusion en tuneles donde se logra la formacion de filamentos.

 

ACABADOS:

 

Lavado: Se lavan los filamentos y se estiran para darles resistencia y se le añade grasa y titanio para prepararlo al proceso textil.

 

Secado: Se secan los filamentos y se le da encogimiento.

 

Rizado: Se le da un corrugado para darle efecto de escamas de la lana.

 

Prensado: Los filamentos se depositan en contenedores que luego pasan a la prensa para darles forma de fardos.

 

 

 

 

 



 



VISTA AL MICROSCOPIO, PUNTO DE FUSION Y COMBUSTION DEL ACRILICO

VISTA AL MICROSCOPIO

Existen tres formas de poder apreciar el acrilico al microscopio como se puee observar en la siguiente imagen:

PRUEBA DE COMBUSTION

 

 

 

 

 

 

Esta fibra se quema similar al poliester pero con poco humo negro y deja un residuo carbonizado.

 

 



 

 

 

 

PUNTO DE FUSION

 

Las fibras acrilicas no presentan un punto de fusion definido, sin embargo cuando se les somete a una presion tienden a adherirse a las superficies metalicas a temperaturas comprendidas entre 215 y 255ºC.

 

HILATURA EN SECO Y HUMEDO DEL ACRILICO

HILATURA EN SECO

En la hilatura en seco los bloques de hilatura con las correspondientes bombas medidoras, equipo de  filtración e hileras están situados en la cumbre o nivel superior de la cámara de hilatura. Inmediatamente debajo de cada hilera, una corriente de aire procedente de un jet circular incide sobre los filamentos en fase de formación. 

En el interior de los tubos o cámaras de hilatura, cuya longitud es unos 6 m, la mayor proporción de disolvente es evaporado y arrastrado por la corriente de aire caliente. En las proximidades de la base de la célula se recoge el aire saturado con vapor disolvente y se envía al equipo de condensación. El haz de filamentos es recogido en la base del tubo mediante una guía-hilos de cerámica.

Sobre este incide agua fría que al entrar en contacto con el cable de hilatura lo enfría y detiene la evaporación. Con este tratamiento acuoso se inicia también la eliminación del disolvente residual de los filamentos casi solidificados y las aguas de lavado se envían a la planta de recuperación del disolvente.

Después de abandonar la célula de hilatura se aplica un acabado a base de una emulsi6n de ensimaje antes de que el haz de filamentos sea recogido por guías conducidas y enviado a un bote alimentador.

A causa de las altas temperaturas necesarias (230-2600C); para la evaporación del disolvente y la formación del filamento, la hilatura en seco obliga a adoptar precauciones especiales contra la explosión y penetración de vapores tóxicos en las áreas de trabajo.

HILATURA EN HUMEDO

Los equipos de hilatura tipo balsa o piscina son actualmente los casi exclusivamente utilizados en la hilatura en húmedo. La solución de hilatura procedente de las bombas de hilatura y filtros individuales es extruida a través de las hileras, las cuales están distribuidas y sumergidas en el baño de coagulación por debajo del nivel del líquido. La solución de hilatura contiene del 10 al 30 % de polímero y el baño de coagulación consiste en una disolución del di­solvente de hilatura y su temperatura depende de la naturaleza o tipo de disolvente y oscila entre -5 y 450C.

A la salida del baño, los cables pasan por una serie de guías comunes después de ser acompañados por los rodillos guía medio sumergidos.

Las variables más importantes de un proceso de hilatura en húmedo corresponden al disolvente y coagulante elegidos, y a las condiciones en que tiene lugar la coagulación. Para facilitar la recuperación del disolvente, el baño de coagulación suele consistir en una soluci6n acuosa del mismo disol­vente empleado para preparar él dope.

Entre los productos utilizados se pueden citar los siguientes: agua, alcoholes, solu­ciones acuosas salinas, kerosene, xilenos y qlico1es.

La temperatura del baño de coagulación influye mucho en la calidad del producto obtenido. A este respecto, se ha ob­servado que cuando la temperatura del baño se mantiene entre -15 y + 10 0C la extrusión del dope en una solución acuosa de tiocianato conduce a geles claros y tenaces, y que, des­pués de convertidos en filamento, pueden ser estirados para aumentar la resistencia a la tracción y el trabajo de rotura del filamento. Cuando la temperatura es superior a + 1O oC, los geles precipitados son opacos, poco tenaces y no se prestan a una posterior orientación.

Una alta densidad inicial de la fibra y una estructura interna más homogénea permiten:

• Obtener resistencias más altas con menores estirajes.
• Mayores alargamiento para un nivel de estiraje determinado.
• Valores más altos de la resistencia y del mó­dulo máximo para altas razones de estiraje.
• Mejora del comportamiento a la fatiga y a la abrasión.

El no cumplimiento de las condiciones óptimas de la coagulación puede ocasionar problemas y conducir a fibras con un aspecto áspero y poroso, a veces, de color blanco lechoso. El motivo puede ser una velocidad de coagulación demasiado alta o demasiado baja, ya que en ambos casos se dificulta la formación de una adecuada estructura de la fibra.

PROPIEDADES DEL ACRILICO

PROPIEDADES DEL ACRILICO

Estéticas

Los acrílicos son las más semejantes a la lana. Las fibras para alfombras parecen ser lana y los tejidos para bebé parecen ser de lana, pero son más suaves y su cuidado es mucho más simple. El jersey, el challis y otras telas finas pueden reproducirse con fibras acrílicas. El costo de las telas y de las prendas elaboradas con fibras acrílicas es semejante a la lana de buena cálidad, pero son especialmente adecuadas para las personas alérgicas a la lana. Las primeras fibras acrílicas producían frisas ( pilling) y las prendas se estiraban y abolsaban ( en lugar de encoger, como la lana) pero dichos problemas se solucionaron al utilizar estructuras adecuadas en los hilos y el tejido.

Durabilidad

Las fibras acrílicas no son tan durables como el nylon, el poliéster, o las fibras de olefina, pero para prendas de vestir y usos domésticos su resistencia es satisfactoria. 

La resistencia de las acrílicas a los tintes y el alto costo de producción limitó su uso en estos usos finales. Más tarde se alcanzó éxito utilizando fibras cortas de menor resistencia.

Comodidad

Las fibras acrílicas son suaves y no alergénicas. Tienen una densidad de 1.14-1.15 g/ cc, lo que lo hace mucho más ligera que la lana. La recuperación de humedad varia de 1.30 a 3.0%. las fibras acrílicas de gran volumen proporcionan calor en telas ligeras.

Cuidado y conservación

Las fibras acrílicas tienen buena resistencia a la mayoría de los productos químicos, excepto a los álcalis fuertes y a los blanqueadores a base de cloro. Los acrílicos pueden lavarse en seco; en algunas prendas se pierde el acabado y la tela se sentirá áspera. Estas fibras son resistentes a las polillas y hongos. Las fibras acrílicas tienen una excelente resistencia a la luz solar. Las características de combustión de las fibras acrílicas son similares a la de los acetatos. Las fibras se reblandecen, se incendian y arden libremente, descomponiéndose para dejar un residuo negro y quebradizo. Despide un olor químico aromático, muy distinto del olor a vinagre de los acetatos. La diferencia en inflamabilidad de las fibras acrílicas y las modacrílicas es resultado del alto contenido del acrilonitrilo en las acrílicas. Las modacrílicas, donde el contenido de esta sustancia es mucho menor.

PRODUCCION Y ESTRUCTURA FISICA, QUIMICA DEL ACRILICO

PRODUCCION

Algunas fibras acrílicas se hilan en seco, con disolventes y otras se hilan en húmedo. En la hilatura con disolventes, los polímeros se disuelven en un material adecuado, como dimetilformamida, la extrusión se hace en aire caliente y se soldifican por evaporación del disolvente. Después de la hilatura, las fibras se estiran en caliente a tres o diez veces su longitud original, se ondulan, se cortan y se comercializan como fibra corta o cable de filamentos continuos. En la hilatura en húmedo, el polímero se disuelve en un disolvente, la extrusión se efectúa en un baño coagulante, se seca, se ondula y recoge en forma de cable de filamentos continuos para usarlo en el proceso de voluminizado o se corta en fibras y se embala.

El acrilonitrilo es relativamente barato, pero los disolventes son costosos, por lo que el hilatura es más caro que en otras fibras sintéticas.

ESTRUCTURA FISICA

Una de las características más importantes de las fibras acrílicas es la forma de su sección transversal que es resultado del proceso de hilatura. La hilatura en seco produce una en forma de hueso (hueso de perro). Las diferencias en sección transversal influyen sobre las propiedades físicas y estéticas y son por lo tanto un factor determinante en el uso final. Las formas redondas y de frijol son mejores para alfombras porque tienen cierta rigidez que contribuye a la elasticidad.

La forma de hueso y las formas planas dan la suavidad y el lustre deseado para las prendas de vestir. El Creslán, el zefrán y el acrilán se hilan en húmedo.

Toda la producción de fibras acrílicas en los EE.UU es en forma de fibras cortas y de cable de filamentos continuos. Las fibras cortas pueden encontrarse en todas las medidas de deniers y longitud adecuadas para los sistemas de hilado.

Varía también el potencial de encogimiento de las fibras acrílicas. Las primeras fibras bicomponentes que se produjeron fueron acrílicas.

ESTRUCTURA QUIMICA

Las fibras acrílicas son fibras elaboradas en donde la sustancia que forma la fibra es un polímero sintético que, cuando menos, contiene 85% en peso.

El zefrán es un polímero injertado. En este tipo de polimerización, el aditivo no forma parte de la cadena molecular principal, sino que se incorpora como cadenas laterales.

• polímero
• copolímero
• polímero injertado

Los copolímeros acrílicos no son tan fuertes como los homopolímeros o los acrílicos injertados. Puesto que el uso final de estas fibras es principalmente para prendas de vestir y telas de uso doméstico, esta reducción de la resistencia no es muy importante.

USOS DEL ACRILICO

USOS DEL ACRILICO

Las fibras acrílicas han tenido su mayor éxito en usos que previamente habían estado dominados por la lana. Debido a sus propiedades de baja densidad y de volumen, las fibras acrílicas han sido llamadas las fibras que proporcionan calor siendo ligeras. Son superiores a la lana en sus propiedades de fácil cuidado y conservación y no son alergenicas.

De las fibras sintéticas, las acrílicas son las mas semejantes a la lana. Las fibras para alfombras parecen ser lana y los tejidos para bebé, pero son mas suaves y su cuidado es mucho más simple. El jersey, el challís y otras telas finas de lana pueden reproducirse con fibras acrílicas. El costo de las telas y de las prendas elaboradas con fibras acrílicas es semejante al de la lana de buena calidad, pero son especialmente adecuadas para las personas alérgicas a la lana. Las primeras fibras acrílicas producían frisas y las prendas se estiraban y abolsaban (en lugar de encoger como la lana), pero dichos problemas se solucionaron al utilizar estructuras adecuadas en los hilos y el tejido.

ARAMIDA

ARAMIDA

En los laboratorios de investigación de EI Du Pont de Nemours & Company, Inc. , en 1965, dos científicos de investigación, Stephanie Kwolek y Blades Herbert, estaba trabajando en un laboratorio corporativo para crear una nueva fibra. La tecnología se desarrolló tuvo mayor fuerza, era ligero y muy flexible. La nueva fibra, llamado Kevlar, se podría ofrecer en muchas formas diferentes. Uno de los usos más populares de Kevlar llegó en forma de chalecos antibalas que los policías tienen invocado por más de 25 años. El mayor atributo de la fibra era la fuerza que proporciona en una forma muy ligera, que era a la vez cómodo y le dio un amplio rango de movimiento para el oficial. Este descubrimiento se produjo a partir de un compuesto químicamente muy similar llamado Nomex. La creación de esta fibra dio a luz a la tecnología térmica, que combinada de calor y propiedades de resistencia al fuego junto con las características textiles avanzados.

La producción de fibras de aramida conocidos bajo los nombres de marca Kevlar y Nomex ®. ® tienen propiedades únicas y beneficiosas. Estos dos aramidas son similares en su estructura básica y a veces se producen en las plantas de producción mismos. La diferencia está en su estructura, Kevlar ® es una para-aramida mientras Nomex ® es una meta-aramida. una aramida es una poliamida donde se unen al menos 85% de los enlaces amida a anillos aromáticos. La primera aramida producida fue llamado Nomex ® introducido por Du Pont en 1961. Por esta reportar vamos a diseccionar cada fibra por separado.

La aramida es una poliamida aromatica llamda poliparafenilenotereftalamida con una estructura química perfectamente regular cuyos anillos aromaticos dan como resultado las moléculas del polímero con las propiedades de una cadena razonablemente rigida. Las fibras se fabrican por procesos de extrusión e hilado.

Son poliamidas con radicales aromaricos, unidos los radicales de bencilo

Este procedimiento produce una fibra de elevada estabilidad térmica, gran resistencia y mucha rigidez debido a las uniones fuertemente organizadas del polímero semicristalino.

Descripción

Las cadenas poliméricas alineadas de estas fibras confieren gran resistencia y rigidez importante , mayor resistencia en sentido longitudinal que en el transversal.

Las fibras de aramida tienen un CET negativo en la dirección longitudinal y positivo en la radial.

Esta fibra tiene una microestructura resistente a la flexión pero muy débil para la compresión. Las fibras son muy duras y resistentes a la tracción longitudinal. Por otro lado, tiene una resistencia notable al impacto.

Las temperaturas típicas de uso para las fibras de aramida se encuentran entre los -200ºC y los +200ºC, no obstante la oxidación limita su utilización por sobre los 150ºC.

Características

    +  Excepcional resistencia a la tracción

    +  Elevado coeficiente de elasticidad

    +  Elevada resistencia a la temperatura

    +  Insensibilidad a la humedad

    -  No se puede encolar

    -  No se funde (punto de fusión muy elevado)

    -  Materia prima muy cara

    -  Hilado sensible a la deformación y a la carga de choque

Propiedades Físicas y Químicas

Propiedades Térmicas

·         No se derrite o escurre

·         Se apaga por si sólo al remover la flama

Propiedades Químicas

·         Aceites y químicos derivados del petroleo    

·         Excelente resistencia

·         Blanqueo     

·         Resistencia Regular

·         Resistente a la abrasión   

·         Alta resistencia

  

Los materiales compuestos de fibra de aramida se consideran de altas prestaciones ya que sus características mecanicas son muy elevadas, especialmente la resistencia al impacto, su punto débil es la resistencia a la compresión.

Las aramidas pertenecen a una familia de nailones, incluyendo el Nomex y el Kevlar. El Kevlar se utiliza para hacer chalecos a prueba de balas y neumáticos resistentes a las pinchaduras.

Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas resistentes a la llama, motivo por el que lo emplean los bomberos.

El Kevlar es una poliamida, en la cual todos los grupos amida están separados por grupos para-fenileno. Es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en posiciones opuestas entre sí, en los carbonos 1 y 4.

El Kevlar es un polímero altamente cristalino. Llevó tiempo encontrar una aplicación útil para el Kevlar, dado que no era soluble en ningún solvente. Por lo tanto, su procesado en solución estaba descartado. No se fundía por debajo de 500 °C

El Nomex, por otra parte, posee grupos meta-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en las posiciones 1 y 3.

El polietileno de peso molecular ultra alto tiene una capacidad elástica mayor que la del kevlar, sustituyendo a este en la confección de chalecos antibalas.

KEVLAR

KEVLAR

El Kevlar es una fibra de aramida, es decir una poliamida aromática (poliparafenileno tereftalamida) con una estructura poco extensible, muy resistente en tracción (alta tenacidad) y alta resistencia al corte.

Es muy sensible a UV, y frente a la poliamida, tiene la ventaja de no presentar deformación, pero es más sensible a la flexión (pérdida de resistencia en los nudos).

Es una poliamida sintetizada por Stephanie Kwolek, una química de la firma DuPont, en 1965. Sus fibras consisten en largas cadenas de poliparafenileno tereftalamida, molécula que soporta altas temperaturas con la que se puede construir equipos ligeros, resistentes -5 veces más fuerte que el acero- y a los que no les afecta la corrosión. Actualmente se utiliza para reforzar prendas textiles de montaña por su gran capacidad y resistencia, como por ejemplo en los hombros de las chaquetas para evitar su desgaste por el rozamiento con la mochila.

Tipos de fibras de Kevlar

Esencialmente hay dos tipos de fibras de Kevlar: Kevlar 29 y Kevlar 49.

·         El Kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente (de protección) o chalecos antibalas.

·         El Kevlar 49 se emplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para formar un material compuesto. Las fibras de Kevlar 49 están tratadas superficialmente para favorecer la unión con la resina. El Kevlar 49 se emplea como equipamiento para deportes extremos, para altavoces y para la industria aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.

CARACTERISTICAS Y USOS DEL KEVLAR

CARACTERISTICAS DEL KEVLAR

Propiedades mecánicas

Rigidez

El Kevlar posee una excepcional rigidez para tratarse de una fibra polimérica. El valor del módulo de elasticidad a temperatura ambiente es de entorno a 80 GPa (Kevlar29) y 120 (Kevlar49)6 . El valor de un acero típico es de 200 GPa.

Resistencia

El Kevlar posee una excepcional resistencia a la tracción, de entorno a los 3,5 GPa.6 El acero, por el contrario tiene una resistencia de 1,5 GPa. La excepcional resistencia del Kevlar (y de otras poliarilamidas similares) se debe a la orientación de sus cadenas moleculares, en dirección del eje de la fibra, así como a la gran cantidad de enlaces por puentes de hidrógeno entre las cadenas, entre los grupos amida (ver estructura).

Elongación a rotura

El Kevlar posee una elongación a rotura de entorno al 3,6% (Kevlar 29) y 2,4% (Kevlar 49)6 mientras que el acero rompe entorno al 1% de su deformación7 . Esto hace que el Kevlar sea un material más tenaz y absorba mucha mayor cantidad de energía que el acero antes de su rotura.

Tenacidad

La tenacidad (energía absorbida antes de la rotura) del Kevlar es en torno a los 50 MJ m-3, frente a los 6 MJ m-3 aceroPropiedades Térmicas

El Kevlar descompone a altas temperaturas (420-480 grados centígrados) manteniendo parte de sus propiedades mecánicas incluso a temperaturas cercanas a su temperatura de descomposición.

El módulo elástico se reduce entorno a un 20% cuando se emplea la fibra a 180 grados centígrados durante 500 h.6 Estas propiedad junto con su resistencia química hacen del Kevlar un material muy utilizado en equipos de protección.

Otras propiedades

·         Conductividad eléctrica baja

·         Alta resistencia química

·         Contracción termal baja

·         Alta dureza

·         Alta resistencia al corte

USOS DEL KEVLAR

El Kevlar, en combinación con Nomex, es utilizado en una gran gama de productos hoy en día. Entre ellos, es utilizado para los chalecos y cascos antibalas, también en el desarrollo de cables ópticos, cordones para escalar, llantas, partes para aviones, canoas, raquetas de tenis y más.

El Kevlar 49, de baja densidad, alta resistencia y módulo elástico, se utiliza para reforzar plásticos de materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales, marina, automoción y otras aplicaciones industriales.

NOMEX

NOMEX

El Nomex, por otra parte, posee grupos meta-fenileno, es decir, los grupos amida se unen al anillo fenilo en las posiciones 1 y 3.

Las características intrínsecamente ignífugas proporcionadas por NOMEX® hacen que las personas que trabajan con este polímero estén seguras y protegidas contra los peligros del trabajo de cada día. Es ese conocimiento y sentido de la seguridad el que les permite concentrarse en su tarea actual, y contribuir así a elevar la productividad.

NOMEX® esuna molécula con cadena larga. La tecnología térmica avanzada fue creada hace más de 30 años cuando los científicos de DuPont crearon una fibra con una combinación extraordinaria en cuanto a características de alto rendimiento `para el calor e ignífugas, así como características superiores del textil. 

La familia de DuPont de los productos de fibra de NOMEX® proporciona resistencia excepcional al calor y a la llama y ofrece características excelentes del textil. Los usos incluyen los filtros, las telas revestidas industriales, etc.

Nomex es una marca registrada de un material de aramida resistente a las llamas desarrollado a principio de los años 60 por DuPont, fue comercializado en 1967.
Puede ser considerado como un Nylon, una variante del Kevlar. Es vendido en forma de fibra y en forma de láminas y es utilizado donde quiera se necesite resistencia al calor y las llamas. Las láminas de Nomex tipo 410 son uno de los tipos más fabricados, mayormente para propósitos de aislamiento eléctrico.

CARACTERISTICAS Y USOS DEL NOMEX

CARACTERISTICAS DEL NOMEX

Las características de la tela Nomex Nomex es lo que hace una muy buena elección para el diseño de la ropa resistente a las llamas. La fibra se compone de un producto químico sintético que se encuentra en su propia inherentemente resistentes al fuego. Esta característica resistente a la llama no se puede lavar o limpiar en seco de la fibra Nomex y es por lo tanto bueno para la vida de la prenda.Nomex no se quema en el aire como una tela de algodón y no se derrite y gotea como un tejido de poliéster. Cuando se expone a una fuente de calor el tejido Nomex en realidad se expandirá formar la fuente de calor que resulta en el establecimiento de un mecanismo de defensa de la fuente de llama.Cuando se expone a una fuente de llama Nomex absorbe la energía térmica y la fibra se hinchan, el engrosamiento en el proceso que a su vez ayuda a detener la transferencia de calor a la persona individual.En el caso de electricidad estática, que posiblemente puede ser un peligro en las plantas de petróleo Nomex IIIA incorpora una estática que atrae a disipar las cargas estáticas a su núcleo de carbono que resulta en la reducción de la carga estática. Kevlar también se añade a la Nomex IIIA para ayudar a establecer un punto de rotura más fuerte abierta para las prendas de vestir. Esta adición de 5% de Kevlar también ayuda a establecer Nomex IIIA como que tiene un factor de resistencia mejor abrasivo y una vida más larga prenda de vestir en comparación con tejidos de algodón FR. 

- Posee una excelente estabilidad termica.

- Aislamiento termico.

-Aislamiento electrico.


USOS DEL NEOMEX

- Son utilizadas en los hilos para la costura de tiendas de campar.

- Las operaciones de petróleo y petroquímica
- Electricistas
- Trabajadores de servicios públicos
- Los conductores de automóviles de carrera y sus tripulaciones
- Los militares
- Astronautas de la NASA y sus tripulaciones
- Los profesionales médicos de emergencia
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