Comportamiento higroscópico
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Comportamiento higroscópico
Es esencial que los compuestos poliméricos estén libres de agua y otros solventes de bajo punto de ebullición. Un pequeño volumen de agua puede generar vapor que tenderá a quedar atrapado dentro del compuesto durante la etapa de procesamiento. Esto ampliará la descompresión de la masa fundida en las últimas etapas del proceso, lo que provocará huecos en el producto terminado. Estos huecos a veces se aplanan por cizallamiento durante el flujo del polímero, lo que lleva a superficies reflectantes conocidas como "marcas de mica". A veces, el agua puede estar presente en la superficie del compuesto y se elimina fácilmente. En otros casos, el agua puede ser absorbida por el cuerpo del polímero y son necesarios largos períodos de secado. En términos generales, cuanto mayor es la temperatura de procesamiento, menor es el nivel tolerable de agua en el compuesto, ya que las temperaturas más altas generarán mayores volúmenes de vapor con una masa fija de agua. Por ejemplo, cuando los policarbonatos se procesan a aproximadamente 300°C, el contenido de agua debe ser inferior al 0,02%, mientras que con acetato de celulosa procesado a aproximadamente 170°C a veces puede tolerarse hasta un 0,3%. Los compuestos basados en polímeros que no son en sí mismos higroscópicos a veces pueden causar problemas debido a los aditivos higroscópicos.
Características de los gránulos
En un momento, era una práctica bastante común extruir y moldear gránulos de diferentes formas y tamaños que se habían obtenido rompiendo la hoja entre cuchillas de corte giratorias y estacionarias. Posteriormente se descubrió que el uso de gránulos de forma más regular y de tamaño uniforme puede conducir a tasas de rendimiento mucho más altas en las extrusoras y a un calentamiento mucho más uniforme y, por lo tanto, a un mejor control de las propiedades de flujo en todos los procesos. En la actualidad, los gránulos se obtienen cortando en cubitos utilizando granuladores especiales o extruyendo hebras que luego se cortan en frío para dar gránulos 'cortados en espagueti' o 'cortados con cordones' o cortados en caliente en la matriz para dar gránulos de forma algo elipsoidal.
Absorción de agua
Si bien todos los polímeros absorben agua hasta cierto punto, algunos son suficientemente hidrófilos como para absorber grandes cantidades de agua para afectar significativamente su rendimiento. El agua hará que el polímero se hinche y sirva como plastificante, lo que reducirá su rendimiento, como el comportamiento eléctrico y mecánico. Los aumentos de temperatura dan como resultado un aumento del volumen libre entre las moléculas, lo que permite que el polímero absorba más agua. Las pruebas estándar ISO 62 y ASTM D570, se utilizan para medir la absorción de agua de los polímeros.
Hidrólisis y degradación química
Además de los efectos separados o combinados del calor, el oxígeno y la radiación, los polímeros pueden deteriorarse debido a la exposición al agua (hidrólisis) o diferentes tipos de agentes químicos. Los polímeros de condensación como nailon, poliésteres y policarbonatos son susceptibles de hidrólisis. La alteración estructural de algunos polímeros puede ocurrir como resultado de la exposición a diferentes ambientes químicos. La mayoría de los termoplásticos en contacto con líquidos y vapores orgánicos, que normalmente no pueden considerarse solventes para los polímeros, pueden sufrir agrietamiento y agrietamiento por estrés ambiental. Esto puede resultar en una pérdida del rendimiento de por vida o de la estabilidad mecánica y, en última instancia, contribuir a una falla mecánica prematura del polímero bajo tensión.