TERMOPLÁSTICOS / Estas son las diferencias entre resinas termoestables y termoplásticas

Existen dos tipos principales de resinas que se utilizan en la producción de compuestos: termoestables y termoplásticas. Las primeras son las más comunes, pero a medida que aumenta el uso de los compuestos está dando un impulso a la investigación en resinas termoplásticas, tal y como señalan los expertos de Exel Composites.

Estas resinas termoestables se endurecen mediante calor para formar polímeros extremadamente entrecruzados con rígidos enlaces insolubles o infusibles que no se funden con la exposición al calor. Por otra parte, los termoplásticos son ramificaciones o cadenas de monómeros que se ablandan con el calor y se solidifican al enfriarse, un proceso reversible sin enlace químico. Es decir, un termoplástico se puede volver a fundir y adoptar una nueva forma, a diferencia de un termoestable.

Un termoplástico se puede volver a fundir y adoptar una nueva forma, a diferencia de un termoestable

Es por eso que las resinas termoestables, como la epoxias o los poliésteres, son muy usadas en la producción de compuestos, pues su baja viscosidad ayuda a conseguir buena penetración en la red de fibra. Esto permite el uso de más fibras e incrementa la resistencia del material compuesto final.

Además, el proceso de una resina termoestable empieza con el proceso de pultrusión, con la inmersión de las fibras en resina para, a continuación, llevarlas a un molde en el que se les aplica calor. De este modo comienza la reacción de curado que convierte la resina líquida de bajo peso molecular en una estructura de red sólida tridimensional, fijando las fibras a esta red recién formada.

Y dado que la mayoría de las reacciones de curado son exotérmicas, una vez que la reacción ha comenzado se propagará rápidamente, haciendo que la producción de termoestables sea fácilmente escalable. Una vez establecida, la estructura tridimensional fija la fibra y da al compuesto su resistencia y rigidez.

Por esta razón, los termoplásticos y los compuestos termoplásticos se utilizan desde hace algún tiempo, en particular en aplicaciones de fibras cortas. Ahora los termoplásticos están recibiendo una mayor atención debido a la mayor necesidad de aligerar peso sin perder estabilidad estructural, en particular en la industria del automóvil.

Un ejemplo concreto es el potencial que da el uso de materiales compuestos para reducir el peso de los componentes internos de las puertas de los coches. De hecho, un destacado fabricante japonés de coches ha comenzado a rediseñar estos componentes internos con compuestos termoplásticos. Se calcula que este cambio de materiales podría reducir el peso de las puertas casi a la mitad.

Sin embargo, el éxito de los termoplásticos en la industria de los materiales compuestos depende de la capacidad de las empresas para desarrollar productos y procesos que funcionen. En dicho contexto, Exel Composites está listo para desarrollar su serie de termoplásticos.

Es por esto que la industria del automóvil no será la única en beneficiarse de la adopción de más resinas termoplásticas. En los nuevos aviones comerciales las piezas de compuestos constituyen a menudo el 50 % de sus piezas.

Una de las ventajas universales de las resinas termoplásticas es que pueden ablandarse y adoptar nuevas formas de manera ilimitada sin grandes pérdidas de propiedades físicas. Cuando un producto termoplástico llega al final de su vida útil, puede fundirse y adoptar nuevas formas para una nueva aplicación, reduciendo los residuos de materiales.

Otras ventajas se encuentran en las propiedades físicas de los propios materiales, así como las nuevas aplicaciones potenciales en los ámbitos donde los termoestables no resultan adecuados.

Finalmente, deberán llevarse a cabo nuevas investigaciones antes de que se generalice el uso de pultrusiones termoplásticas, en particular porque la mayoría de los métodos de producción se centran en las resinas termoestables y tendrán que adaptarse. Las resinas termoplásticas muestran un gran potencial para producir compuestos fuertes y ligeros que sean fácilmente reciclables. Si bien no es el momento de abandonar el uso de termoestables probados y contrastados, conviene mantenerse atentos a los avances que se vayan produciendo en los termoplásticos, sobre todo cuando la sostenibilidad es una prioridad.