Understanding the foamability of complex polymeric systems by using extensional rheology

Abstract

Los materiales celulares tienen un gran presente y un futuro muy prometedor en diversos sectores tecnológicos importantes, debido a sus excelentes propiedades. Esta tesis se ha centrado en estudiar y entender la capacidad de espumar de diferentes materiales poliméricos basados en poliolefinas. Con esta finalidad se ha utilizado como herramienta la técnica de reología extensional. Por un lado, se ha realizado un estudio sistemático empleando distintas matrices poliméricas complejas (mezclas de polímeros, nanocompuestos poliméricos y polímeros entrecruzados), así como, distintos procesos de producción (espumado libre, moldeo por compresión mejorado y espumado es estado sólido). Este estudio ha permitido analizar y entender cómo y en qué situaciones la estructura de los materiales celulares se ve afectada por el comportamiento reológico extensional de la matriz polimérica. Por otro lado, se ha desarrollado una metodología que permite realizar las medidas de reología extensional y analizar los resultados obtenidos en condiciones que son útiles para comprender el proceso de espumado, sin la necesidad de producir los materiales celulares. En otras palabras, se ha desarrollado una metodología que permite utilizar la reología extensional como una herramienta para predecir la capacidad de espumar de distintos polímeros. El trabajo desarrollado en esta tesis se ha publicado en diferentes artículos científicos y además se ha presentado en varios congresos internacionales. De este trabajo también han surgido diferentes proyectos de investigación con empresas privadas. El uso de la metodología desarrollada en esta tesis para seleccionar las formulaciones poliméricas adecuadas para un cierto proceso de espumado conlleva asociado una importante reducción de costes y de tiempo frente a la manera tradicional de evaluar dichas formulaciones.