Compostos poliméricos con alúminainfluencia da reoloxía e amorfoloxía na condutividade térmica

Resumen

El desarrollo científico-tecnológico actual demanda materiales de altas prestaciones, versátiles en cuanto a propiedades, con facilidad de moldeo y una buena relación entre coste y propiedades. Dentro de este contexto, el objetivo fundamental de esta tesis es el de diseñar nuevos compuestos poliméricos con alta conductividad térmica y fácil procesabilidad a escala industrial. Para esto, se incorporaron fibras cortas (whiskers) de α-alúmina y una combinación de whiskers y nanopartículas de α-alúmina (relleno híbrido) en diferentes mezclas inmiscibles de polietileno de alta densidad y poliamida 6. Durante el trabajo de la tesis, se analizó con detalle la morfología de los compuestos, relacionándola con la composición del material, las propiedades reológicas y la conductividad térmica obtenida. Con el objetivo de optimizar las propiedades (fundamentalmente la conductividad térmica) con la menor cantidad de relleno, se estudiaron diferentes estrategias: modificar la morfología de los compuestos induciendo la coalescencia mediante tratamientos de precizalla o cambiar la secuencia de incorporación del relleno híbrido en las matrices poliméricas. De los datos obtenidos se puede concluir que los whiskers de α-alúmina mejoraron el valor de la conductividad térmica de las matrices llegando a triplicarse, en los compuestos con 50% de fibras cortas, los valores de partida del polietileno o de la poliamida. Con bajos contenidos de alúmina (30%), en general, la aplicación de la precizalla incrementó la conductividad térmica de los compuestos con whiskers. Aunque el mayor incremento, se obtuvo utilizando el relleno híbrido, con diferencias en función de la composición de la matriz polimérica y del método de procesamiento seguido.