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A contribution to the fundamental understanding of Shear-Refinement of polymer melts by entanglement manipulation

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Mejora de la procesabilidad de los polímeros

Los polímeros constituyen la base de numerosos productos elaborados a partir de mezclas de polímeros fundidos. Una nueva investigación apoya el potencial de un tratamiento de elaboración para disminuir la viscosidad, abriendo la puerta a nuevas formulaciones con rellenos de alta tecnología.

Tecnologías industriales

Los polímeros, a menudo llamados plásticos, se han vuelto omnipresentes. Se encuentran en productos que van desde envases de alimentos y bebidas y componentes de automoción hasta la electrónica de consumo, y representan un importante pilar de la economía de la Unión Europea. La viscosidad desempeña un papel esencial en la procesabilidad, dado que habitualmente se utiliza un polímero fundido para llenar los moldes. Una viscosidad elevada (fricción interna y resistencia al flujo) afecta a la temperatura de procesamiento, la duración de los ciclos, la productividad y la calidad del producto. Un tratamiento mecánico de elongación y cizalla mediante impulsos de baja frecuencia contribuye a reducir el esfuerzo de cizalla. Este proceso podría ayudar a orientar la masa fundida durante la extrusión (orientación sostenida o desentrelazado de cadenas de polímero normalmente enredadas). Sin embargo, este tema está envuelto en controversia debido a que contradice las teorías establecidas. Un equipo de científicos ha investigado los mecanismos físicos de orientación sostenida en el marco del proyecto SISAPEM, financiado por la UE. Los investigadores del proyecto realizaron una contribución inestimable al campo de la ciencia de los polímeros mediante la verificación de la existencia y los mecanismos de orientación sostenida. La disminución de la viscosidad de las mezclas de polímeros de alta tecnología con altas concentraciones de rellenos, incluyendo nanotubos de carbono, abre nuevos e importantes mercados para la industria de los polímeros. Entre estos se incluyen la producción de retardantes de la llama y componentes de alta conductividad eléctrica. Futuras investigaciones se centrarán en el control de la viscosidad de los polímeros fundidos por medio de un tratamiento mecánico de elongación y cizalla mediante impulsos de baja frecuencia. Se espera que los resultados de SISAPEM proporcionen un impulso investigador y descubridor, y la fabricación de mejores componentes para dispositivos de alta tecnología podría estar a la vuelta de la esquina.

Palabras clave

Polímeros, viscosidad, rellenos, polímero fundido, cizalla mediante pulsos de baja frecuencia, tratamiento mecánico, orientación sostenida, desentrelazado

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