Debido a sus excepcionales cualidades mecánicas, como su alta resistencia, dureza y resistencia al desgaste y la abrasión, los compuestos de nailon se emplean ampliamente en muchas industrias diferentes. No obstante, las cualidades mecánicas de los compuestos de nailon pueden mejorarse aún más añadiendo determinados productos químicos de refuerzo. El objetivo de este estudio es investigar cómo las adiciones de refuerzo de nailon pueden mejorar las características mecánicas de los compuestos de nailon, haciendo especial hincapié en los efectos que estos aditivos tienen sobre las propiedades térmicas, la resistencia, la rigidez y la resistencia al impacto.

Fortalecer la red de nailon

Reforzar el material es una de las principales ventajas de añadir refuerzo a los compuestos de nailon. La resistencia global del compuesto puede aumentar considerablemente distribuyendo rellenos de refuerzo, como fibras de vidrio, fibras de carbono o fibras de aramida, por toda la matriz de nailon. Estas fibras distribuyen la tensión por todo el material e impiden que se propaguen las grietas al actuar como componentes de soporte de carga. En comparación con el nailon puro, el compuesto tiene una mayor resistencia a la tracción, compresión y flexión.

Aumento de la estabilidad dimensional y la rigidez

Los aditivos de refuerzo mejoran la rigidez y la estabilidad dimensional de los compuestos de nailon, además de su resistencia. Las cargas, como los nanotubos de carbono o las fibras de vidrio, aumentan el módulo de elasticidad del compuesto, lo que lo hace más rígido y resistente a la deformación bajo carga. Aplicaciones como los componentes de automoción o las piezas estructurales, en las que la precisión dimensional y la estabilidad son cruciales, son las que más se beneficiarán de esta mayor rigidez.

Mejorar la resistencia

Los compuestos de nailon reforzado con modificadores de impacto son más resistentes a los impactos que el nailon sin relleno. Los modificadores de impacto, como los productos químicos endurecedores o los elastómeros, aumentan la capacidad del compuesto para absorber energía durante los impactos, impidiendo así la aparición y propagación de grietas. En aplicaciones en las que el material está sometido a cargas o impactos rápidos, como equipos deportivos o de protección, esta característica es extremadamente importante.

Adaptación de las características térmicas

También es posible alterar las características térmicas de los compuestos de nailon añadiendo aditivos de refuerzo. Para aumentar la temperatura de deflexión térmica del compuesto y su capacidad de tolerar temperaturas más altas sin experimentar una distorsión considerable, por ejemplo, pueden añadirse fibras de vidrio o cargas minerales. Sin embargo, la adición de productos químicos ignífugos refuerza la resistencia del material a la combustión, lo que lo cualifica para usos en los que existen estrictas normas de seguridad contra incendios.

Mejora de las propiedades de fricción y desgaste

Los compuestos de nailon reforzados con aditivos pueden tener unas características excepcionales de desgaste y fricción. Al incorporar cargas como fibras de aramida o lubricantes sólidos, el material se vuelve más resistente al desgaste y produce menos calor durante la fricción. Esto los hace perfectos para aplicaciones como componentes deslizantes, engranajes y cojinetes en los que la baja fricción y una excelente resistencia al desgaste son fundamentales.

Los aditivos de refuerzo del nailon son esenciales para mejorar las características mecánicas de los compuestos de nailon. La fuerza, la rigidez, la resistencia al impacto, las propiedades térmicas y las características de desgaste de los compuestos de nailon pueden mejorarse notablemente añadiendo diferentes cargas, modificadores de impacto o modificadores térmicos. Gracias a estas mejoras, los compuestos de nailon pueden utilizarse ahora en muchas industrias, como las de bienes de consumo, automoción, aeroespacial y electrónica. Podemos anticipar más mejoras en el rendimiento mecánico de los compuestos de nailon a medida que continúe la investigación y el desarrollo en el campo de los aditivos de refuerzo, creando nuevas vías para su uso en diversas aplicaciones de ingeniería.

La Zona Económica Especial de Xiamen (China) es la sede de Coace Chemical Company Limited. Se trata de una empresa nacional de alta tecnología que combina investigación y desarrollo, fabricación y venta de productos poliméricos. Está especializada en compatibilizadores de plásticos y modificadores de impacto. La empresa lleva más de una década operando bajo los principios de "Calidad, Innovación y Globalización". Está al servicio del mercado y cuenta con ocho líneas de producción de pellets extruidos de última generación que garantizan una capacidad anual de diez mil toneladas. La fábrica ocupa 50.000 metros cuadrados y emplea a cerca de 100 personas, incluidos 20 técnicos de I+D. Compatibilizadores, agentes de acoplamiento, modificadores de impacto y otros aditivos funcionales son algunos de los productos que ofrece. Ha obtenido la certificación de gestión de calidad ISO9001. Puede producir 20.000 toneladas de productos al año.