Desarrollo de metodos de soldadura de plasticos, por absorcion de radiacion electromagnetica, usando polimeros conductores

Abstract

La unión de componentes tel moplásticos moldeados por soldadura está menos desarro-llada que la correspondiente aplicación de metales. Entre otras razones, las bajas con-ductividades térmica y eléctrica de la mayoría de los polímeros termoplásticos impideusar técnicas de soldadura c ásicas en metalurgia (ej. por inducción). Una manera deresolver esta deficiencia es por medio de la incorporación de materiales conductores alos termoplásticos, tales como polímeros conductores. Si se somete el material conduc-tor a un campo electromagnético variable, se originan corrientes parásitas que, a travésdel efecto Joule, calientan el material en la zona permitiendo la formación de la solda-dura. Ya que la mayor parte de los termoplásticos son transparentes a la radiación elec-tromagnética, en la región de energías de microondas y ondas de radio, solo se calientala zona de soldadura El presente trabajo ha desarrollado técnicas de soldadura para polímeros termoplásticos,usando diferentes medios de incorporación de polímeros conductores (Polianilina) en lazona de la juntura. Además se ha trabajado en el curado de resinas poliéster y epoxi,utilizando energía de microondas, con y sin el agregado de polímeros conductores Para este estudio se implementó un sistema de sujeción y pretensión para los materialesa ser soldados en un horno de microondas. Los polímeros conductores utilizados fueronpolianilinas, las que fueron sintetizadas químicamente y caracterizadas por espectrosco-pía infrarroja. Se realizaron ensayos con diferentes formas de incorporación de políme-ros conductores, variando a su vez la forma de efectuar el dopado de los mismos. Porotra parte se ensayaron distintos tiempos de exposición a energía de microondas; proce-diendo a la soldadura de barras de diferentes materiales termoplásticos, particularmentepolietileno de alta densidad (PEAD) y polipropileno (PP). Dichas uniones soldadas,fueron entonces caracterizadas físicamente y químicamente El presente trabajo demuestra que el método de soldadura planteado puede emplearse entécnicas de fabricación de componentes poliméricos que requieran uniones débiles, mo-deradas o fuertes desde el punto de vista mecánico. Se concluye también en la conve-niencia de la utilización de microondas para el trabajado de resinas epoxi, por cuantodisminuye los tiempos de curado sin afectar sustancialmente las propiedades mecánicasdel producto final.