LABORATORIO DE QUIMICA MANUAL DE PRACTICAS

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD PROFESIONAL AZCAPOTZALCO

LABORATORIO DE QUIMICA MANUAL DE PRACTICAS

QUÍMICA BÁSICA

Práctica No. 10

Encapsulado en Frío de Materiales

Profesor: Juan José Arenas Romero

Equipo: Integrantes:

OBJETIVO:

El alumno podrá conocer un proceso de artesanía moderno. Para ello se utilizará una resina poliéster junto con otros aditivos de fácil aplicación.

INTRODUCCION:

Los encapsulados en la actualidad se realizan empleando dos tipos de polímeros, a saber:

1.-Una resina epóxica con su respectivo catalizador. Ese proceso se utiliza para encapsular posters, fotografías, etc.

2.-Una resina poliéster cristal pre-acelerada con su respectivo catalizador.

Una resina epóxica o poliepóxido es un polímero termoestable, la resina es, en si misma, un plástico con características muy especiales que se presentan en una amplia gama, desde líquidos de baja viscosidad que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o “endurecedor” hasta sólidos de alto punto de fusión. Las resinas epóxicas más frecuentes son producto de una reacción entre epiclorohidrina y bisfenol-A. Las resinas epóxicas se usan mucho en capas de impregnación, tanto para proteger de la corrosión como para mejorar la adherencia de las posteriores capas de pintura. Las latas y contenedores metálicos se suelen revestir para evitar que se oxiden, especialmente en alimentos ácidos, como el tomate. También se emplea en decoraciones de suelos de alta resistencia, como el terrazo.

Las resinas epóxicas son un tipo de adhesivos llamados estructurales o de ingeniería. El grupo incluye al poliuretano, al acrílico y al cianoacrilato. Estos adhesivos se utilizan en la construcción de aviones, coches, bicicletas, esquíes. Sirven para pegar gran cantidad de materiales, incluidos algunos plásticos y es factible conseguir que sean rígidos o flexibles, transparentes o de color, de secado rápido o lento.

Las resinas epóxicas se usan tanto en la construcción de moldes como de piezas maestras, laminados, extrusión y otras aplicaciones en la industria. Los productos manufacturados con resinas epóxicas son más baratos, resistentes y su procesamiento es más fácil que los de madera, metal, etc. En la industria electrónica se usan como profusión para el encapsulado de los circuitos integrados y los transistores, también se usan en la fabricación de circuitos impresos.

Con una resina epóxica, la reparación de un elemento de concreto agrietado en su interior se realiza mediante el procedimiento de inyección de resina líquida a alta presión, luego de lo cual recupera su capacidad de carga evitando así la demolición. Por otra parte, mediante el pegado de placas con resina epóxica en pasta, la capacidad de carga se aumenta hasta el punto que sea requerido. Por ello, puede asegurarse que la reparación o restauración de elementos de concreto con resinas epóxicas ha venido a acelerar el desarrollo de las tecnologías para la conservación de las estructuras.

En el desarrollo de esta práctica se empleará resina poliéster preacelerada y un catalizador (MEK o Peróxido de Metil Etil Cetona).

Las resinas poliéster son polímeros que se presentan en una gran variedad de líquidos de diferentes viscosidades.

Este tipo de resinas utilizan para acelerar el curado, sales organometalicas (generalmente de cobalto) las cuales sirven para desarrollar sus máximas propiedades. Además de ello es necesario adicionar entre un 30 y un 40 % de Monómero de Estireno. Generalmente los fabricantes de resina poliéster agregan el acelerador (líquido color violeta oscuro) a la misma, el acelerador es el componente que regula los tiempos de la reacción de fraguado mientras que el catalizador es el que inicia la reacción.

El polímero conocido como resina poliéster se forma mediante la reacción entre ácido orgánicos dibásicos (ácido tereftálico, ácido isoftálico, ácido maleico, etc.), o los anhídridos de estos y dioles –polialcoholes- (monoetilenglicol, dietilenglicol, propilenglicol, neopentilglicol y otros). El polímero formado en la reacción se procesa a temperaturas entre 200º y220º C, formando el éster respectivo y obteniéndose además como subproducto agua. El producto final se denomina resina poliéster insaturada que como resultado de la polimerización con eliminación de agua queda con un alto contenido de sólidos y por ello se entrecruza con monómero de Estireno. Este le proporciona características óptimas al producto. La resina poliéster insaturada debido a su alta transparencia y excelente color puede utilizarse para fabricar piezas encapsuladas y laminados translúcidos.

También es apta para todas las aplicaciones de moldeo por contacto, donde se requieran propiedades de resistencias mecánicas y a la intemperie. Se recomienda para la construcción de carrocerías de vehículos, vagones, casas rodantes, así como para embarcaciones. Es una resina de muy bajo color para usar en toda clase de moldeos por colara incolora, para la fabricación de artículos de fantasía, mangos, varillas, embebido de piezas anatómicas y artículos metalúrgicos.

La resina poliéster al estar ya preacelerada, sólo requiere de la adición del Catalizador. Para evitar el aumento de color, se recomienda no exceder del 1.5% de Catalizador, si se requieren coladas transparentes.

MATERIALES Y EQUIPO:

1. Un vaso de precipitados de 100 ml
2. Un vaso de precipitados de 400 ml
3. Un agitador de vidrio o plástico
4. Un recipiente para encapsular
5. Resina poliéster cristal pre-acelerada
6. Catalizador (MEK)
7. Bata de Laboratorio
8. Termómetro de Hg.
9. Material a encapsular.

PROCEDIMIENTO:

1. Asegúrese que el vaso de precipitados de 400 ml esté limpio. Adicione 60 ml de resina y 5 gotas de catalizador. Mezcle perfectamente con el agitador de vidrio.

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1. Cuando se aprecie que la mezcla resina-catalizador incrementa su viscosidad (aspecto de gel), vacíela en el recipiente de encapsulado, (el recipiente puede ser de menor tamaño o mayor, según el material que se vara a encapsular).

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Nota Importante: Al agitar la resina y el catalizador la reacción se acelera y provoca que la mezcla endurezca más rápido.

1. Una vez que se haya vaciado la mezcla en el recipiente, se tendrá que esperar un tiempo aproximado de 30 minutos con el fin de que la resina termine de “curar”.

Observación: si la resina y el catalizador fueron mezclados adecuadamente, tal y como se sugirió, el curado será más rápido.

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Nota Importante: No es necesario a que la mezcla haya curado o endurecido totalmente. Lo importante es que cuando se introduzca el material a encapsular, este no se vaya hasta el fondo del recipiente.

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