Termoendurecibles reprocesables y epoxis termoplásticos:un paisaje en expansión

¿Termoestable o termoplástico? Esa es una pregunta que se hace a menudo cuando CompositesWorld investiga las historias que publica. ¿Se está aprovechando una aplicación compuesta particular de las altas propiedades mecánicas inherentes a muchas resinas termoendurecibles, o haciendo uso de la soldabilidad, conformabilidad o reciclabilidad obtenidas de los termoplásticos? Gracias a un puñado de empresas innovadoras, la respuesta para muchas aplicaciones puede convertirse con mayor frecuencia en "ambas", ya que los termoendurecibles reprocesables que combinan las propiedades de los termoendurecibles y los termoplásticos demuestran su eficacia en el mercado. Los siguientes son los principales contendientes actuales en este campo.

Termoplásticos de tipo termoestable

La resina termoplástica líquida Elium de Arkema (Colombes, Francia y King of Prussia, Pa., EE. resina, exhibe altas propiedades mecánicas y es compatible con los procesos convencionales de fabricación de resinas termoendurecibles.

La compañía ha lanzado tres variedades de Elium, específicamente para infusión, moldeo por transferencia de resina (RTM) y moldeo por compresión húmeda. También se dice que el elio es adecuado para pultrusión. Las aplicaciones de ejemplo incluyen palas de turbinas eólicas, refuerzo de hormigón y perfiles de ventanas, y Arkema ha dicho que el material también muestra potencial en los mercados de artículos deportivos, aeroespacial y automotriz.

Cecence (Salisbury, Reino Unido) ha desarrollado una familia de productos epoxi termoplásticos, denominada Serie K, disponible como compuesto de moldeo preimpregnado, K_Plate semiimpregnado, K-Rod enrollable y K-Chip. El material se describe como una resina termoplástica con componentes epoxi adheridos al extremo.

Crédito de la foto:Cecence

A diferencia de los termoplásticos tradicionales, las resinas K_Series tienen una viscosidad relativamente baja, más como termoestables, lo que permite una distribución uniforme de la resina en una variedad de fibras y la compatibilidad con el encolado de fibras epoxi. Los productos K_Series también se pintan y adhieren fácilmente, como un termoestable. Sin embargo, al igual que los termoplásticos típicos, los productos K_Series permiten el reformado de piezas terminadas y se dice que son resistentes y absorben energía.

Las aplicaciones incluyen un sistema de equipos de líneas aéreas (OHLE) para ferrocarriles, además de demostradores y otros proyectos en la construcción automotriz. La compañía ha dicho que las áreas clave de mayor desarrollo incluyen desarrollos para la reducción del ruido y la reciclabilidad.

Termoendurecibles de tipo termoplástico

Crédito de la foto:Mallinda

En desarrollo desde 2014, las resinas vitriméricas de Mallinda (Denver, Colorado, EE. UU.) Son la industrialización de un tipo de termoendurecibles reprocesables nombrados por primera vez en 2011. A través del trabajo de la compañía, el desarrollo de redes de doble enlace carbono-nitrógeno altamente estables pero reconfigurables, ligadas a imina dentro de La química de la resina, los vitrímeros se pueden remodelar y reprocesar cuando se calientan como un termoplástico, y se pueden curar y reticular como un termoestable. Debido a la química reversible inherente a los vitrímeros, los materiales curados también se pueden despolimerizar y separar de la fibra en condiciones suaves.

Con otras iteraciones en desarrollo, las dos primeras variaciones de vitrimer de Mallinda son Vitrimax T60 para artículos deportivos y Vitrimax T130 para servir como un reemplazo directo de epoxis estructurales estándar en estructuras automotrices, eólicas e industriales.

L&L Products (Romeo, Michigan, EE. UU.) Ha formulado una película adhesiva reformable a base de epoxi llamada T-Link Film, que se dice que exhibe los beneficios de adhesión de un epoxi con la reciclabilidad, reparabilidad y conformabilidad de un termoplástico de ingeniería. Se dice que la película T-Link es de alto rendimiento en comparación con las películas adhesivas termoplásticas tradicionales, y también sirve como una solución para reemplazar los epóxicos líquidos que consumen mucho tiempo y sucias. El producto, un cambio de marca reciente de la película adhesiva epoxi termoplástica L-F610 de L&L, está disponible como película, resina o hilo revestido.

Por último, el principal objetivo del consorcio europeo Airpoxy de 11 miembros, liderado por CIDETEC (San Sebastián, España), es reducir los costes de producción y mantenimiento de piezas compuestas en el mercado aeroespacial mediante el desarrollo de epoxi termoformables, reparables, adherentes. compuestos a base de compuestos (consulte "Resinas epoxi reprocesables, reparables y reciclables para compuestos").

Llamada Airpoxy, la nueva familia de productos se desarrolla a partir de lo que el consorcio denominó "epoxi inteligente", resinas termoendurecibles que exhiben enlaces químicos dinámicos y reversibles que mantienen la capacidad de impregnación de la fibra y la estabilidad de los termoendurecibles a la vez que agregan la capacidad de reprocesamiento, reparabilidad y reciclabilidad de los termoplásticos. Actualmente, los demostradores de paneles de aviones que utilizan Airpoxy sirven para probar la tecnología.