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http://ciqa.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1025/652| Compuestos espumados a base de LDPEr/EPDM: Influencia del contenido de EPDM, tipo y contenido de agente entrecruzante sobre la morfología y propiedad fisicomecánica de los compuestos finales. | |
| Mayky Andre Olivos Ramírez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Maestría en Tecnología de Polímeros | |
| En el presente trabajo se estudió el efecto de: el contenido de EPDM, tipo y contenido de agente entrecruzante (Trigonox 145-45B y peróxido de dicumilo, DCP) sobre la morfología y las propiedades físico-mecánicas de compuestos espumados a base de polietileno de baja densidad reciclado (LDPEr) como matriz polimérica, estableciendo un diseño de experimentos (DOE) 2 , es decir, 3 variables dos
niveles. Primeramente, se evaluaron cada uno de los experimentos utilizando un reómetro RPA (por sus siglas en inglés, rubber process analyzer), donde se determinó el torque máximo (S’max) asociado al entrecruzamiento donde ocurre el espumado de estos compuestos. Posteriormente, se analizaron los materiales por microscopia electrónica de barrido (SEM), donde se determinaron diversos parámetros morfológicos como el tamaño de celda promedio (TCP), densidad celular y espesor de pared. Después, mediante un análisis estadístico del DOE utilizando el programa Minitab tomando como variable de respuesta el TCP, se encontró que independientemente del tipo y contenido de agente entrecruzante, asi como del contenido de EPDM, todos los materiales presentaron una reducción significativa de TCP, de hasta un 73%. Por ejemplo, al incorporar un 30% en peso de EPDM y un contenido de 1.0% en peso de T145, se obtuvo una reducción del 66% en TCP, alcanzando un valor de 132 µm. Del análisis de varianza (ANOVA) y el estudio de las gráficas de efectos principales y de interacciones generadas por Minitab se estableció una ecuación de regresión para predecir el TCP considerando
los parámetros estudiados, donde para un TCP de 66 µm (según la ecuación), se requerirían contenidos de DCP y EPDM, de 1.5 y 20 % en peso, respectivamente. Esto se validó experimentalmente y se encontró que, a mayor contenido de peróxido, existen reacciones secundarias en la descomposición del DCP que compiten con la eficiencia del entrecruzamiento reduciendo asi el % en gel de los
compuestos espumados finales, demostrando que a mayor contenido de EPDM por encima de un 15% la variación en los parámetros morfológicos no es significativa, por lo que la ecuación de regresión no se ajustó al fenómeno estudiado, sin embargo, se escaló el proceso de espumado desde el RPA hasta moldeo por compresión observando que existe una reducción en TCP significativa en los compuestos moldeados de aproximadamente un 56%. Finalmente se determinó el módulo de compresión (MC) de los compuestos espumados finales y se observó que el compuesto de referencia (B1.0DCP) obtuvo un MC de 1340 MPa, por su parte el compuesto seleccionado (D1.0E15) un MC de 79 MPa y el compuesto de validación (D1.5E20) un MC de 641 MPa, dichos valores se relacionaron con el espesor de pared de celda promedio (EPCP) obtenido, el cual fue de 50 µm, 7 µm y 25 µm respectivamente, además de correlacionarse con la morfológica que obtuvieron cada uno de ellos. | |
| 2020 | |
| Trabajo de grado, maestría | |
| QUÍMICA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis de Maestría |
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|---|---|---|---|---|
| Tesis MTP Mayky Andre Olivos.pdf | Mayky Andre Olivos Ramírez - Maestría en Tecnología de Polímeros | 3.26 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |