Características dieléctricas, térmicas y mecánicas de la poliamida (PA) reforzada con neumáticos fuera de uso (GTR)

• Autores: Ramón María Mujal Rosas, J. Orrit Prat, Marc Marín Genescà
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 70, Nº. 561, 2013, págs. 13-23
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Característiques dielèctriques, tèrmiques i mecàniques de la poliamida (PA) reforçada amb pneumàtics fora d’ús (GTR)
  • Dielectric, thermal and mechanical properties of polyamide (PA) reinforced tires (GTR)
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• Resumen
  • español

    La producción en masa de neumáticos y su posterior almacenamiento después de su utilización constituye un grave problema medioambiental que pretende ser resueltos de formas diversas. Una de estas formas consiste en mezclar estos neumáticos utilizados (GTR) con diversos polímeros termoplásticos y termoestables. Estas mezclas se realizan con la modificación del GTR mediante pre-tratamientos previos, mediante desvulcanización del GTR, o bien, modificando las condiciones de mezclado o prensado. Posteriormente las mezclas se analizan estructuralmente, dieléctricamente y mecánicamente, en busca de posibles aplicaciones industriales para estos nuevos materiales. El presente trabajo tiene como objetivo obtener materiales adecuados para la industria eléctrica a partir de la mezcla de poliamida 6 (PA) con neumáticos antiguos utilizados (GTR), con la premisa que sus costes sean mínimos en el proceso del reciclado. Para conseguirlo se ha utilizado GTR sin desvulcanizar y sin ningún pretratamiento previo, pero en cambio, se ha actuado sobre el tamaño de las partículas con un simple y económico tamizado. Una novedad que ofrece este estudio pasa por el gran número de compuestos analizados, así como por los análisis profundos a los que han sido sometidos (dieléctrico, mecánico y térmico), lo que ha permitido obtener un gran número de variables para cada prueba. Los compuestos se obtuvieron utilizando tres tamaños de partículas del GTR y siete concentraciones de GTR en el compuesto (0%, 5%, 10%, 20%, 40%, 50% y 70%), con lo que se obtuvieron un total de 21 nuevos compuestos. Además, con el fin de obtener unos ensayos dieléctricos exhaustivos y mostrar el comportamiento del compuesto en condiciones muy cambiantes, se realizaron una serie de pruebas con una amplia gama de temperaturas (de 30°C a 120°C) y frecuencias (de 1·1 0-2 Hz a 3·10 6Hz). Todos estos datos han permitido una caracterización precisa de las propiedades de los nuevos compuestos y, de acuerdo con estos resultados, se han hallado las posibles aplicaciones eléctricas siempre cumpliendo con las normativas vigentes.

  • English

    Mass production of tires and their subsequent storage after use is a serious environmental problem that is tried to be solved in various ways. One of these ways is the mixture of these old used tires (GTR) with various thermoplastic and thermostable polymers. These blends are made by modifying the pre-treatment the GTR is subjected to, the degree of devulcanization, the mixing or pressing conditions, etc. Later, the mixtures are analyzed structurally and mechanically, looking for possible industrial applications for them. The present work aims to obtain materials suitable for the electric industry from the mixture of Polyamide (PA) with old used tires (GTR), starting from the requirement of minimum recycling costs, i.e. by using vulcanized GTR without any prior treatment, but acting on the particles sizes with a simple and inexpensive screening. A novelty of this study is the large number of compounds analyzed, and the deep analysis these have been submitted to (dielectric, mechanical and thermal analysis), to get a large number of variables in each test. Compounds were obtained us-ing the three GTR particle sizes, and seven concentrations of GTR in the compound (0%, 5%, 10%, 20%, 40%, 50% and 70%), resulting in a total of 21 new compounds. In addition, in order to have the dielectric tests as much exhaustive as possible and to show the behavior of the compound under widely changing conditions, a wide range of temperatures (30ºC to 120ºC) and frequencies (1·10-2 Hz to 3·106 Hz) were taken into consideration. All these data have allowed an accurate characterization of the properties of the new compounds and, according to these results, possible elec-trical applications have been explored, with the require-ment that they must comply with Official Regulations,

  • català

    La producció en massa de pneumàtics i el seu posterior emmagatzematge després d’utilitzar-los constitueix un greu problema mediambiental que pretén ser resolt de diverses formes. Una d’aquestes formes consisteix en barrejar aquests pneumàtics utilitzats (GTR) amb diversos polímers termoplàstics i termostables. Aquestes mescles es realitzen amb la modificació del GTR mitjançant pre-tractaments previs, amb la desvulcanització del GTR, o modificant les condicions de barreja o premsat. Posteriorment, les mescles s’analitzen estructuralment, dielèctricament i mecànicament, a la recerca de possibles aplicacions industrials per aquests nous materials. Aquest treball té com a objectiu obtenir materials adequats per a la indústria elèctrica a partir de la barreja de poliamida 6 (PA) amb pneumàtics antics i utilitzats (GTR), amb l’exigència que els costos siguin mínims en el procés del reciclatge. Així s’ha utilitzat GTR sense desvulcanitzar, i sense cap pretractament previ, però en canvi, s’ha actuat sobre la mida de les partícules amb un simple i econòmic tamisat. Una novetat que ofereix aquest estudi passa pel gran nombre de compostos analitzats, així com per les anàlisis profunds als quals han estat sotmesos (dielèctric, mecànic i tèrmic), el que ha permès obtenir un gran nombre de variables per a cada prova. Els compostos es van obtenir utilitzant tres mides de partícules del GTR, i set concentracions de GTR en el compost (0%, 5%, 10%, 20%, 40% , 50% i 70%), de forma que es van obtenir un total de 21 nous compostos. A més, per tal d’obtenir uns assa-jos dielèctrics exhaustius i mostrar el comportament del compost en condicions molt canviants, es van realitzar un seguit de proves amb una àmplia gamma de temperatures (de 30ºC a 120ºC) i freqüències (de 1·10-2 Hz a 3·106Hz). Totes aquestes dades han permès una caracterització precisa de les propietats dels nous compostos i, d’acord amb aquests resultats, les possibles aplicacions elèctriques han estat analitzades, amb el requisit de que s’han de complir totes les normatives vigents establertes.