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Evaluacion del comportamiento térmico, mecanico y a la fractura de laminas de mezclas de R-PET/poliolefinas
Cailloux, Jonathan
Universitat Politècnica de Catalunya. Departament de Ciència dels Materials i Enginyeria Metal•lúrgica; Santana Pérez, Orlando Onofre
Doble titulació
El objetivo de este proyecto ha sido la preparación y caracterización térmica, mecánica y a fractura de mezclas de Poli(Etilén tereftalato) reciclado (R-PET) con un 10 % en peso de dos tipos de Polietilenos (alta (HDPE) y baja (LDPE) densidad) empleando como agente compatibilizante un copolimero etileno-g-anhídrido maléico (EGMA) comercial. Las mezclas fueron preparadas en una extrusora doble-husillo. Tras el granceado y secado exhaustivo de la mezclas, fueron obtenidas placas (100 x 100 x 2 mm3) y probetas halerio (espesor nominal 4 mm) mediante moldeo por inyección. La inspección morfológica realizada mediante MEB confirman el carácter bifásico del sistema: partículas esféricas de poliolefina en una matriz continúa de PET. Igualmente se pudo establecer que tanto las probetas como las placas muestran un gradiente morfológico caracterizado por una piel con un tamaño de partícula mucho más pequeño que el núcleo. Este gradiente es mucho más marcado en las probetas respecto a las láminas. En general, el tamaño de partícula en las mezclas con LDPE fue menor a las de las mezclas con HDPE. También se detectan evidencias de baja adhesión entre las fases. Mediante DSC se pudo establecer que el copolimero empleado parece no ejercer un efecto “miscibilizante” entre las fases ya que no se presenta ninguna modificación en las temperaturas características de transición (Tg y Tm), ni en lo relativo a la máxima capacidad de cristalización del PET. Es de destacar que debido al solapamiento de las señales de fusión del LDPE y del HDPE con la Tg y cristalización en frío del PET, mediante esta técnica ha sido complicado determinar posibles cambios en esta última transición. Realizando ensayos de DMTA se ha podido establecer que la fase poliolefínica parece ejercer un efecto nucleante en la cristalización en frío del PET. Tanto el PET como las mezclas mostraron un comportamiento a tracción frágil. No obstante, tras realizar un tratamiento térmico, se logró recuperar la ductilidad característica del PET y la mezcla con LDPE, siendo imposible para el caso de la mezcla HDPE. Este hecho hace pensar que tras el proceso de inyección el nivel de tensiones residuales es elevado. Para el caso de la mezcla con HDPE, aún pudiendo existir dichas tensiones residuales, la situación morfológica generada, aunada a la baja adhesión, limitan dicha recuperación. Los parámetros mecánicos obtenidos muestran que el empleo de LDPE como fase poliolefínica disminuye tanto el módulo de elasticidad (E) como la tensión a la cedencia ((sigma)y). El análisis del comportamiento a fractura usando la técnica del Trabajo Esencial de Fractura (EWF) establece que la adición de fase poliolefínica disminuye de forma apreciable el término esencial (we), ya que las partículas de fase dispersa poco adheridas actúan como defectos internos. No obstante la misma situación hace que el término no esencial ((beta)wp) permanezca sin variación respecto al de PET, ya que la cavitación de estas partículas favorecen la cedencia por cizalladura de la matríz y su posterior fibrilación, fenómenos disipadores de energía.
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Materials plàstics i polímers
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Assaig de materials
Polyethylene -- Testing
Thermoplastics
Polietilè -- Proves
Termoplàstics
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Universitat Politècnica de Catalunya
         

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