Los plásticos se refieren a materiales compuestos principalmente de resinas (o monómeros polimerizados directamente durante el procesamiento), complementados con aditivos como plastificantes, cargas, lubricantes y colorantes, que pueden moldearse durante el procesamiento.
Características clave de los plásticos:
① La mayoría de los plásticos son ligeros y químicamente estables, resistentes a la corrosión.
② Excelente resistencia al impacto.
③ Buena transparencia y resistencia al desgaste.
④ Propiedades aislantes con baja conductividad térmica.
⑤ Generalmente fáciles de moldear, colorear y procesar a bajo costo.
⑥ La mayoría de los plásticos tienen poca resistencia al calor, alta expansión térmica y son inflamables.
⑦ Inestabilidad dimensional, propenso a la deformación.
⑧ Muchos plásticos presentan un rendimiento deficiente a bajas temperaturas, volviéndose quebradizos en condiciones de frío.
⑨ Susceptible al envejecimiento.
⑩ Algunos plásticos se disuelven fácilmente en disolventes.
resinas fenólicasLas resinas fenólicas se utilizan ampliamente en aplicaciones de plástico reforzado con fibra (PRF) que requieren propiedades de resistencia al fuego, al humo y a la toxicidad (FST). A pesar de ciertas limitaciones (especialmente su fragilidad), siguen siendo una categoría importante de resinas comerciales, con una producción mundial anual de casi 6 millones de toneladas. Ofrecen una excelente estabilidad dimensional y resistencia química, manteniendo su estabilidad en un rango de temperatura de 150 a 180 °C. Estas propiedades, junto con su ventajosa relación costo-rendimiento, impulsan su uso continuo en productos de PRF. Entre sus aplicaciones típicas se incluyen componentes interiores de aeronaves, revestimientos de carga, interiores de vehículos ferroviarios, rejillas y tuberías para plataformas petrolíferas marinas, materiales para túneles, materiales de fricción, aislamiento de toberas de cohetes y otros productos relacionados con la resistencia al fuego, al humo y a la toxicidad.
Tipos de compuestos fenólicos reforzados con fibra
Compuestos fenólicos reforzados con fibraIncluyen materiales reforzados con fibras cortadas, tejidos y fibras continuas. Las fibras cortadas originales (p. ej., madera, celulosa) todavía se utilizan en compuestos fenólicos para moldeo en diversas aplicaciones, especialmente en piezas de automoción como tapas de bombas de agua y componentes de fricción. Los compuestos fenólicos modernos para moldeo incorporan fibras de vidrio, fibras metálicas o, más recientemente, fibras de carbono. Las resinas fenólicas utilizadas en los compuestos de moldeo son resinas novolacas, curadas con hexametilentetramina.
Los materiales textiles preimpregnados se utilizan en diversas aplicaciones, como el moldeo por transferencia de resina (RTM), estructuras sándwich de nido de abeja, protección balística, paneles interiores de aeronaves y revestimientos de carga. Los productos reforzados con fibra continua se forman mediante bobinado de filamentos o pultrusión. Tejido y fibra continuacompuestos reforzados con fibraSuelen utilizarse resinas fenólicas resol solubles en agua o en disolventes. Además de las resinas fenólicas resol, otros sistemas fenólicos relacionados —como las benzoxazinas, los ésteres de cianato y la resina Calidur™ de reciente desarrollo— también se emplean en FRP.
La benzoxazina es un tipo novedoso de resina fenólica. A diferencia de las resinas fenólicas tradicionales, donde los segmentos moleculares se unen mediante puentes de metileno [-CH₂-], las benzoxazinas forman una estructura cíclica. Se sintetizan fácilmente a partir de materiales fenólicos (bisfenol o novolaca), aminas primarias y formaldehído. Su polimerización por apertura de anillo no produce subproductos ni compuestos volátiles, lo que mejora la estabilidad dimensional del producto final. Además de su alta resistencia al calor y a la llama, las resinas de benzoxazina presentan propiedades ausentes en las resinas fenólicas tradicionales, como una baja absorción de humedad y un comportamiento dieléctrico estable.
Calidur™ es una resina termoendurecible de poli(éter amida) de arilo de última generación, monocomponente y estable a temperatura ambiente, desarrollada por Evonik Degussa para las industrias aeroespacial y electrónica. Esta resina cura a 140 °C en 2 horas, con una temperatura de transición vítrea (Tg) de 195 °C. Actualmente, Calidur™ presenta numerosas ventajas para compuestos de alto rendimiento: ausencia de emisiones volátiles, baja reacción exotérmica y contracción durante el curado, alta resistencia térmica y en húmedo, resistencia superior a la compresión y al corte, y excelente tenacidad. Esta innovadora resina constituye una alternativa rentable a las resinas epoxi, de bismaleimida y de éster de cianato de Tg media a alta en aplicaciones exigentes como la aeroespacial, el transporte, la automoción, la electrónica y otras.
Fecha de publicación: 24 de junio de 2025
