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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/570| Síntesis de materiales estirénicos de impacto resistentes a la flama por el proceso de polimerización masa – masa, a través de la incorporación In situ de nano-cargas minerales silíceas del tipo vermiculita | |
| ANDREA ANGELICA GUEMEZ HERNANDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en tecnología de polímeros | |
| Los incendios son catástrofes que ocasionan no sólo pérdidas materiales sino también humanas. Se
reporta una pérdida de aproximadamente 500 millones de dólares y 166,000 muertes por año en países
como Rusia, China, México y Estados Unidos (Wilkie, 2010). Debido a esto, durante los últimos años
se han llevado a cabo avances importantes en el desarrollo de compuestos poliméricos retardantes de
flama; considerando que los compuestos plásticos han incrementado de manera importante su uso en
aplicaciones tales como la industria de la construcción, automotriz y de electrodomésticos, el
modificar su velocidad de combustión, resistencia al fuego y emisión de gases tóxicos, se convierte
en un requerimiento para dar remediación a esta clase de catástrofes. Estas modificaciones en las
propiedades de los compuestos poliméricos han dado como resultado la disminución en emisión de
gases tóxicos al generarse un incendio y una mayor cantidad de tiempo para que se lleve a cabo la
evacuación de las personas del lugar del siniestro, evitando con ello la pérdida de miles de vidas
humanas de esta clase de catástrofes.
Para que un retardante a la flama sea comercialmente atractivo es necesario que cumpla con una serie
de requisitos entre los que se encuentran tener disponibilidad, bajo costo y ser fácilmente procesable.
Durante muchos años se utilizaron compuestos retardantes a la flama halogenados debido a su bajo
costo y facilidad de procesamiento; sin embargo, considerando las regulaciones actuales en pro de la
protección al medio ambiente y la alta toxicidad de dichos compuestos, se fue incrementando el uso
de diferentes cargas minerales tales como los hidróxidos metálicos del tipo alúmina trihidratada,
Al2(OH)3 e hidróxido de magnesio, Mg(OH)2, o incluso cargas minerales silíceas tales como la
montmorillonita, sepiolita o halloysita como retardantes a la flama libres de halógenos. El empleo de
este tipo de cargas minerales en el desarrollo de nanocompuestos poliméricos ha llegado a distintos
sectores industriales como es el caso de la industria de los electrodomésticos y principalmente en el
sector automotriz. (Le Bras, 2003)
La industria automotriz es una de las más dinámicas y competitivas de México y se ha consolidado como un jugador importante del sector a nivel global. En las últimas décadas, México ha llamado la atención por el crecimiento sostenido en la producción de vehículos y autopartes, así como a la fortaleza y las perspectivas de crecimiento de su mercado interno. (Barrera, 2016) El acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS) es el terpolímero más empleado en la industria automotriz debido a que cuenta con propiedades de procesabilidad, resistencia química y resistencia al impacto. No obstante, el ABS es un material flamable por lo que han surgido diferentes investigaciones en las que se le añaden cargas minerales; como es el caso de la montmorillonita, para mejorar sus propiedades retardantes a la flama y propiedades mecánicas. (Aalaie, 2007) La vermiculita se presenta como un material silíceo prometedor para ser utilizado como carga retardante a la flama en la industria de los plásticos considerando sus características semejantes a la montmorillonita y la producción importante de ésta por distintas empresas nacionales entre las que se encuentra Termolita S.A.P.I. de C.V, lo que asegura la disponibilidad de ésta en el mercado. (White, 1987) El objetivo de este trabajo de investigación es llevar a cabo la síntesis por el proceso masa – masa de compuestos de ABS retardantes de flama a través de la incorporación in situ de nano cargas silíceas del tipo vermiculita, modificadas superficialmente con agentes de acoplamiento del tipo silano con el objeto de obtener materiales con propiedades mejoradas de resistencia a la flama y de resistencia al impacto que puedan incursionar de manera exitosa en el mercado automotriz y de la construcción como resultado de su mejor desempeño. Este mejor desempeño será resultado de la mayor afinidad (compatibilidad) entre el polímero huésped y la superficie de las nanopartículas silíceas. Adicionalmente, dado que la síntesis de ABS por el proceso masa – masa es inicialmente un proceso en solución, esto permitirá llevar a cabo un mejor mezclado distributivo de las nanocargas de arcilla, lo cual se verá reflejado en su resistencia a la flama durante las pruebas de calorimetría de cono, así como también en su resistencia al impacto. | |
| 2018 | |
| Tesis de maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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| TESIS MTP Andrea A Güemez Hdz 3 oct 2018.pdf | 2.18 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |