Resistencia al desgaste y a la abrasión de polímeros técnicos y nanocomposites

Abstract

Las conclusiones a las que se ha llegado con este PFC son: 1. En este trabajo se ha estudiado la posibilidad de mejorar las propiedades térmicas, mecánicas y tribológicas de polímeros de interés industrial mediante su modificación con líquidos iónicos, nanotubos de carbono o combinaciones de ambos en forma de nanofluidos o nanofases modificadas. 2. En matrices de resina epoxi, la adición de nanotubos de carbono y líquido iónico incrementa su estabilidad térmica, al mismo tiempo que actúa como plastificante. En deslizamiento contra acero, la resina modificada por nanotubos y líquido iónico presenta una reducción del coeficiente de fricción de hasta un 52% y de la tasa de desgaste de hasta un 82 %. Esta mayor estabilidad superficial se confirma así mismo en ensayos de desgaste abrasivo mediante mutirayado. 3. Se han obtenido y caracterizado nuevas dispersiones de concentraciones variables de nanotubos de carbono en el termoplástico polimetilmetacrilato (PMMA). 4. El comportamiento tribológico del PMMA depende de la calidad comercial utilizada. 5. Se han desarrollado nuevos lubricantes basados en líquidos iónicos próticos puros o disueltos en agua al 1% en peso.6. En el caso de contactos PMMA/acero inoxidable, el líquido iónico prótico puro reduce el coeficiente de fricción en un 94% y la tasa de desgaste del PMMA en un 59%. Sin embargo, los lubricantes de base agua degradan la capa superficial de PMMA, incrementando el daño final sobre el material incluso con respecto al deslizamiento en seco. 7. Los nuevos lubricantes basados en líquidos iónicos próticos y agua presentan un excelente comportamiento antifricción y desgaste en termoplásticos que no sufren degradación en presencia de agua, como es la polieterimida de la calidad ULTEM. 8. Tanto en PMMA como en ULTEM se ha comprobado la respuesta anisotrópica del material a la abrasión en función de la dirección de deslizamiento con respecto a la orientación preferencial de las cadenas poliméricas.