POST CURADO

CUANDO POST CURAR UN COMPUESTO

A diferencia de las resinas termoplásticas muy comunes en nuestro diario vivir, entre los productos que se emplean para hacer los materiales compuestos están las resinas del tipo termo fijo o termo estable las cuales, cuando se exponen a altas temperaturas, no se derriten, pero, si se sobre pasan sus límites, sus propiedades se degradan tanto estética como físicamente.

Al aumentar la temperatura, la pieza empieza a oscurecer su color, las superficies se despican o agrietan fácilmente y pierden brillo, permitiendo la fácil penetración del agua o los químicos al interior de la estructura. Cuando la temperatura llega o sobrepasa su HDT (temperatura máxima de deflexión), la pieza empieza a perder sus propiedades físicas es decir, su resistencia mecánica. Las formas se distorsionan/deforman rápidamente y frente a un esfuerzo mecánico alto, la pieza pueden fallar con mayor facilidad.

En aplicaciones especiales, donde las piezas o equipos van a estar sometidos permanentemente a altas temperaturas (entre 70°C y 250 °C), el fabricante debe selección mejor los materiales que va a emplear y complementar su proceso de manufactura con el post curado.

Éste, es un proceso adicional al que se somete la pieza fabricada en materiales compuestos para obtener las máximas propiedades de resistencia mecánica, a la temperatura y de resistencia química. Entonces, el trabajo de fabricación se finaliza sometiendo la pieza a una temperatura constante durante un tiempo controlado, valores especiales que pueden varían según el tipo de resina.

El calor necesario para post curar la pieza, puede provenir de resistencias eléctricas, luz o aire caliente. No se debe utilizar agua caliente ni vapor pues daña la estructura física de la pieza. Existen equipos especiales que suministran aire caliente y seco, logrando ser la alternativa más práctica y económica.

POST CURADO

Todas las resinas tienen especificado en su ficha técnica el HDT, propiedad que es determinada por el fabricante en prueba de laboratorio bajo normas internacionales estándar y corresponde a la resina pura completamente curada.

Como guía, las resinas de uso general tienen un HDT alrededor de 70°C, las isoftalicas alrededor de 80°C; las Isotalicas con NPG hasta 90°C, bis fenólicas, aguantan por lo general hasta 105°C y las resinas vinilester, según su tipo, la más común llamada bisfenol A, aguantan entre 105°C – 110 °C. y  la resina vinilester más resistente al ataque químico llamada novolac, resiste  entre 150°C – 180°C. Valores para resinas puras (sin carga ni fibra) y completamente curadas.

Las resinas epoxicas trabajan un poco diferentes, su resistencia a la temperatura depende mucho del tipo de endurecedor empleado para endurecer la resina. Las comerciales normales, luego de ser post curadas tienen por lo general un HDT entre 70°C y 90°C. En el mercado se pueden encontrar resinas/endurecedores epoxicos especiales donde una pieza con alto contenido de cargas/fibras y  post curada adecuadamente, aguanta hasta 250°C. Para lograr estos altos estándares de resistencia a la temperatura, se requieren además de buenos materiales, hornos muy especiales para hacer el post curado de la pieza los cuales, deben sostener las diferentes temperaturas necesarias para el proceso durante tiempos muy precisos y a veces prolongados según el espesor del laminado.

Afortunadamente las aplicaciones son específicas y algo frecuentes. Por lo general se requiere de especial cuidado, en piezas que van a estar cerca del motor o del escape de gases en motos, carros o aero naves. Cerca de hornos o chimeneas. También se presenta este requerimiento especial, en procesos industriales donde ocurren reacciones exotérmicas que generan calor en tanques de resistencia Química o en el equipo industrial y en moldes utilizados para procesos cerrados como la inyección/RTM/ infusión de resina o mármol sintético, etc.

En ocasiones, sobre todo con las resinas poliéster y vinilester, los tanques y equipo industrial pueden con el paso del tiempo (varios días o hasta semanas), post curar solos sin la ayuda de calor o del proceso de post cura. En la mayoría de estos casos, cuando se tiene el afán de reponer/reparar alguna parte de un proceso industrial que está trabajando, no permite esperar el tiempo prudente para asegurar una cura satisfactoria de equipo.

Si en la pieza elaborada no obtiene una cura completa, en la práctica se tiene un menor HDT que frente a las altas temperaturas, reflejará una menor resistencia mecánica y química.

¿Algunos se preguntarán como saber si una pieza, tanque o equipo industrial ya está completamente curado? La medición de la dureza, confirma si el equipo/pieza ya está listo para soportar las fuertes condiciones de funcionamiento en las cuales va a trabajar o necesita el proceso de post curado.

Se puede estar tranquilo cuando al medir la dureza superficial del producto, se obtiene un valor lo más cercano posible al valor especificado por el fabricante de la resina en su ficha técnica. ¿Y como mido la dureza? Esta propiedad se mide con un durómetro especial que para los materiales compuestos se llama durómetro Barcol, referencia GYZJ-934-1. Si el valor de dureza obtenido con la medición es inferior, el equipo se debe post curar y así obtener sus máximas propiedades.

POST CURADO

La inversión en los equipos para post curar y medir dureza, mejoran mucho la calidad de todo aquel fabricante que quiera garantizar sus productos en condiciones severas de funcionamiento.

Para evitar problemas o fallas inesperadas,  cuando la temperatura que va a soportar  el compuesto es muy alta, es preferible que se fabrique la pieza con resinas de alto HDT, con el mayor contenido posible de fibras o cargas y finalizar el proceso con el post curando la pieza. A mayor porcentaje de fibras y/o cargas es mayor el HDT final y este aumento es aún mejor si se emplean fibras de carbono y  cargas  metálicas. Amplié la  información consultando en www.fibraplus.com, “Un mundo de posibilidades para un selecto grupo de usuarios”

 

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