Nueva generación de materiales plásticos basados en abs de altas prestaciones técnicas o más sostenibles con el medio ambiente
- Autores: Marc Pérez Fernández
- Directores de la Tesis: Félix Busqué Sánchez (dir. tes.), Ramon Malet Murillo (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2018
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: J. Marquet Cortés (presid.), Julen Mendizabal Zalacain (secret.), Maria Àngels Serra Albet (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química por la Universidad Autónoma de Barcelona
- Materias:
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- Resumen
La presente Tesis Doctoral se ha enmarcado dentro de un proyecto de investigación y desarrollo industrial en el entorno empresarial centrado en la obtención de nuevos materiales plásticos tipo ABS que o bien den respuesta a retos de prestaciones técnicas mejoradas, o bien sean más sostenibles con el medio ambiente. En concreto, el trabajo descrito en la memoria se ha centrado en lo que se refiere a responder a retos técnicos a mejorar la aplicabilidad del ABS en piezas exteriores así como su posible utilización en tecnología de impresión 3D; en relación con el reto de mejorar la sostenibilidad ambiental, se ha conseguido la generación de biocomposites con fibra de madera manteniendo las especificaciones técnicas necesarias.
La Tesis está organizada en tres partes bien diferenciadas:
- En la primera de ellas, se obtuvieron una serie de materiales basados en ABS, donde se introdujo la innovación de incorporar pequeños porcentajes de acrilato de n-butilo en el injertado sobre las partículas de polibutadieno. A continuación, se estudió la influencia de este nuevo injertado en las propiedades de las piezas finales obtenidas a partir de material de ABS desarrollado, observándose como una pequeña pérdida de resistencia al impacto es compensada con un aumento de la rigidez y sobre todo por una mayor resistencia a la intemperie, consiguiéndose por lo tanto el objetivo de aumentar la aplicabilidad del ABS en aplicaciones exteriores.
- En la segunda parte, se afrontó el reto de conseguir un material tipo ABS con menos impacto medioambiental sin perder por ello características técnicas y de aplicabilidad. Más concretamente, se consiguió desarrollar un biocomposite de ABS incorporando un 19% de fibras de madera, consiguiéndose una buena dispersión de éstas gracias a la utilización de un copolímero de estireno y anhídrido maleico como compatibilizador.
- En la tercera parte, se ha abordado el reto de primero estudiar cuales son las problemáticas que actualmente limitan la aplicabilidad del ABS en técnicas de impresión 3D, para a continuación conseguir desarrollar nuevas variantes de ABS modificados aptos para dicha impresión 3D. En concreto, se han conseguido tres hitos importantes: i) disminuir el problema del alabeo en las piezas finales, mediantes la introducción de porcentajes de fibra de carbono en el ABS; ii) conseguir un material impreso con una cierta conducitividad, para aplicaciones donde este aspecto es importante, mediante la introducción de un 3% de nanotubos de carbono en el ABS; y iii) reducir la huella de carbono y la emisión de compuestos volátiles del material de ABS utilizado, mediante la incorporación de un 24% de ácido poliláctico.
