27/02/2014 - Uso de nanotubos de carbono para mejorar las propiedades de algunos polímeros

Menéame

Un estudio del Grupo de Tecnología de Polímeros de la UPV/EHU obtiene magníficos resultados en la mejora de las propiedades mecánicas y de la conductividad eléctrica del polímero poli(éter imida), empleado entre otras cosas para desarrollar piezas de los aviones, gracias al empleo de nanotubos de carbono

Los nanotubos de carbono tienen unas propiedades mecánicas excelentes, son muy resistentes, muy rígidos, y además, son conductores de la electricidad. "El problema que tienen es que se dispersan, es decir, se mezclan con mucha dificultad con los polímeros" señala Iñaki Eguiazabal, miembro del Grupo de Tecnología de Polímeros. Por ello, es fundamental encontrar métodos que permitan alcanzar un alto grado de dispersión y de estabilidad de los nanotubos de carbono en la matriz polimérica. "En esta investigación, hemos dado con la exitosa preparación de uno de estos materiales" añade.

El objetivo de esta investigación ha sido mejorar las propiedades mecánicas de la poli (éter imida). La poli (éter imida) es un polímero que posee muy buenas propiedades mecánicas y térmicas, y se utiliza, entre otras cosas, para hacer piezas interiores de los aviones. Sin embargo, como la gran mayoría de los polímeros es un material aislante desde el punto de vista eléctrico. "Añadiendo los nanotubos de carbono, conseguimos no solamente mejorar aún más las propiedades mecánicas de dicho material, sino que además lo hacemos conductor de la electricidad" explica Iñaki Eguiazabal. Ello puede permitir, entre otras cosas, su utilización en aplicaciones de pintado electrostático.

Desde los inicios, la actividad del Grupo Tecnología de Polímeros integrado en el Departamento de Ciencia y Tecnología de Polímeros y en el Instituto de Materiales Poliméricos, POLYMAT, de la UPV/EHU, se centró fundamentalmente en el estudio de mezclas de polímeros, con el objetivo de obtener nuevos materiales de prestaciones optimizadas.

Actualmente, la línea de trabajo más reciente del Grupo se centra en el estudio de sistemas nanocompuestos constituidos por polímeros termoplásticos y arcillas laminares modificadas orgánicamente o nanotubos de carbono. En esta línea, se han desarrollado nuevos materiales nanoreforzados basados en polímeros técnicos y, en el caso de los sistemas con nanotubos de carbono, conductores de la electricidad. Los sistemas ternarios basados en mezclas poliméricas a las que se incorporan nanopartículas han permitido combinar las ventajas ofrecidas por el mezclado con las proporcionadas por los nanocompuestos, incluyendo la obtención de materiales supertenaces con un conjunto optimizado de propiedades.

El trabajo titulado Widely dispersed PEI-based nanocomposites with multi-wall carbon nanotubes by blending with a masterbatch, recientemente publicado en la revista especializada Composites, Part A: Applied Science and Manufacturing, una de las más importantes de su categoría, y del que son autores los doctores Imanol González e Iñaki Eguiazabal, es una aplicación de la sinergia mencionada entre las mezclas poliméricas y los nanocompuestos.

Mejor dispersión y aumento de la conductividad eléctrica

Para el caso de la poli (éter imida), han recurrido a incorporar a dicho polímero una mezclabasada en el poli (butiléntereftalato) con una alta concentración de nanotubos dispersos. En realidad, "el poli (butiléntereftalato) no posee las magníficas propiedades que posee el polímero que estamos intentando mejorar, pero ambos polímeros se mezclan muy bien y de este modo se consigue que dicha dispersión se extienda a toda la mezcla", comenta Eguiazabal.

"Aunque se produce una reducción de la estabilidad térmica, se consigue conductividad eléctrica con la adición de un 1 % de nanotubos de carbono" añade. Por otro lado, "las propiedades mecánicas de la poli (éter imida) mejoran aún más". Por último, a todo ello se une el hecho de que la viscosidad de los nanocompuestos se ve notablemente reducida gracias a la presencia del poli (butiléntereftalato), lo que supone una mejora apreciable de la procesabilidad de los materiales a pesar de la presencia de los nanotubos que tienden a aumentar la viscosidad. Dicha reducción de la viscosidad permite la obtención de productos con secciones de pequeño espesor o de geometría compleja.

Grupo de Tecnología de Polímeros

El Grupo de Tecnología de Polímeros está integrado en el Departamento de Ciencia y Tecnología de Polímeros y en el Instituto de Materiales Poliméricos, POLYMAT, de la UPV/EHU. Sus campos fundamentales de trabajo son el estudio de mezclas de polímeros y de nanocompuestos con arcillas laminares y nanotubos de carbono, con el objetivo de obtener nuevos materiales de prestaciones optimizadas.

La actividad del grupo a lo largo del conjunto de su trayectoria ha dado lugar a la publicación de más de 150 artículos científicos en revistas internacionales de impacto. El trabajo, titulado "Widely dispersed PEI-based nanocomposites with multi-wall carbon nanotubes by blending with a masterbatch", ha sido recientemente publicado en la revista especializada Composites, Part A: Applied Science and Manufacturing, a cargo de los profesores de la Facultad de Ciencias Químicas de la UPV/EHU Imanol González e Iñaki Eguiazabal.

Referencia bibliográfica

I. González, J.I. Eguiazabal. Widely dispersed PEI-based nanocomposites with multi-wall carbon nanotubes by blending with a masterbatch. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X13001711

___________________________________

Comunicación UPV/EHU

El Instituto de Graduados en Ingeniería e Ingenieros Técnicos de España (INGITE) ha iniciado una ambiciosa campaña para promover la elaboración de una Ley de la Ingeniería en España, un paso que consideran fundamental para adaptar el marco regulador profesional a las transformaciones tecnológicas, económicas y sociales que vive nuestro país.

Más información

AELMHU, AESEG, anefp, AseBio, BioSim, Farmaindustria y STANPA, representantes nacionales de los sectores de medicamentos de uso humano y la cosmética, presentan el informe elaborado junto a PwC sobre el impacto y los nuevos desafíos regulatorios, económicos y operacionales derivados de la Directiva (UE) 2024/3019 del Parlamento Europeo y del Consejo, de 27 de ...

Barcelona volverá a convertirse en punto de encuentro del ecosistema de la inteligencia artificial en Cataluña con la duodécima edición del AI Congress, que ampliará a tres días su programa para abordar cómo la inteligencia artificial está transformando la sociedad y la actividad económica, con especial atención en algunos de los grandes retos que ...

El Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos Industriales de Madrid (COGITIM) ha lanzado una nueva edición del Curso de Adaptación al Grado para Ingenieros Técnicos Industriales, en colaboración con la Universidad Alfonso X el Sabio (UAX). Presentado el 15 de septiembre de 2026, este programa formativo está dirigido a profesionales que buscan actualizar y reforzar sus ...

España está a punto de dar un paso de gigante en el ámbito de las energías renovables marinas, y durante tres días Valencia será el lugar donde el sector discuta cómo hacerlo. Las XVI Jornadas Técnicas ENERMAR 2026, organizadas por laAsociación de Ingenieros Navales y Oceánicos de España bajo el lema“The Ocean and Renewable ...