Polímeros de Cristal Líquido

LCPLos Polímeros de Cristal Líquido, mejor conocidos como LCP, son una familia de termoplásticos que tienen un conjunto único de propiedades. Se desempeñan muy bien en ambientes hostiles, incluyendo alta resistencia al calor, alta resistencia eléctrica y alta resistencia química. Muestran un alto grado de anisotropía en las fases de cristal líquido y sólido. Esto significa que la fuerza, la rigidez y la expansión térmica serán mayores en una dirección que en otra. Los tres LCP más comúnmente utilizados son el co-poliéster de PET, la co-poliamida y la poliéster-amida, pero también es posible en otros polímeros.

Los LCP tienen una cadena molecular altamente cristalina en comparación con polímeros más comunes tales como el ABS y el nylon. Presentan una orientación apilada semi-rígida, casi lineal,  de moléculas que se mantienen altamente ordenadas incluso en la fase de cristal líquido. Esto es en comparación con la estructura molecular del ABS o el nylon que tienen cadenas moleculares entrelazadas.

La razón de la anisotropía son los enlaces primarios dentro de la molécula, causando una alta fuerza de atracción dentro de la propia molécula. Las moléculas están unidas por enlaces secundarios menos atractivos, haciéndolos más susceptibles a la separación. Cuando se aplica una fuerza transversal a la orientación molecular, los enlaces secundarios reciben la mayor parte de la carga lo que resulta en una separación más fácil. Por el contrario, una carga en la dirección longitudinal carga más fuertemente los enlaces primarios de las moléculas dando lugar a una mayor dificultad de separación.

Los LCP son fácilmente moldeados por inyección, aunque es posible utilizar otras técnicas de procesamiento para formar el material. La temperatura de fusión de los LCP está entre 280- 330 °C, y la temperatura del molde debe estar entre 70-130 °C. Las cadenas moleculares en la masa fundida están altamente orientadas a lo largo de la dirección del flujo de la resina. Por esta razón, se debe prestar una atención cuidadosa a las posiciones de paso en el molde para conseguir el flujo de resina deseado, lo que dictará la orientación molecular final y las propiedades anisotrópicas. Esto tiene un efecto significativo sobre la parte final, ya que las propiedades dependientes anisotrópicas tales como la resistencia a la tracción, la expansión térmica y el módulo elástico, pueden ser hasta tres veces mayores en la dirección longitudinal frente a la transversal. Los LCP demuestran una buena repetibilidad del ciclo debido a su alto flujo en fundido y baja expansión térmica en la dirección de la orientación molecular. Esto permite que las partes de paredes delgadas se puedan moldear fácilmente sin deformación de la pieza. 

Los LCP también muestran una alta resistencia al calor, al clima y a los rayos UV, y muy buenas propiedades de aislamiento eléctrico. Los LCP son muy resistentes a hidrólisis, ácidos y bases débiles, alcoholes, aromáticos, hidrocarburos clorados, ésteres y cetonas en un amplio rango de temperaturas. También muestran buenas propiedades mecánicas, con alta resistencia, módulo de elasticidad y dureza.

Aunque los LCP tienen muchas ventajas únicas, también tienen desventajas que son importantes tener en cuenta. La naturaleza anisotrópica del material causa debilidad en las líneas de unión o soldadura donde el material se encuentra en diferentes orientaciones moleculares. Además, debido a que la dirección de la expansión térmica está influenciada por la orientación de las moléculas, la deformación puede ocurrir en partes que tienen diferentes grados de orientación molecular. Ambos problemas se solucionan fácilmente eligiendo la ubicación adecuada del punto de inyección.

Los LCP se utilizan en muchas aplicaciones que no son posibles con otros polímeros. Debido a su alta temperatura de funcionamiento (a menudo más de 200 °C), los LCP se utilizan a menudo para mangos de horno y escudos del motor. La resistencia química y la alta resistencia las hace adecuadas para los conectores de línea de combustible de alta presión modernos en la industria automotriz. Y debido a sus propiedades aislantes eléctricas, los LCP hacen excelentes cubiertas de dispositivos eléctricos y componentes semiconductores.

logo-tep-redes100-50

Visítanos en: www.todoenpolimeros.com

Para aprender más de polímeros toma nuestro curso en línea: “INTRODUCCIÓN A LOS POLÍMEROS”:
https://vidroop.es/escuela/todoentutores/curso/1379

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión /  Cambiar )

Google photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google. Cerrar sesión /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión /  Cambiar )

Conectando a %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

A %d blogueros les gusta esto: