La diferencia entre plásticos amorfos y semicristalinos

Los plásticos amorfos y semicristalinos son polímeros de alta temperatura. La diferencia entre ambos radica en su estructura molecular. Antes de decidir cuál usar, debe conocer las características de cada uno, ya que esto determinará su proceso de moldeado por inyección. Echemos un vistazo.  

Termoplásticos amorfos 

Incluyen principalmente plásticos translúcidos:  

• Metacrilato de polimetilo (PMMA / acrílico)  
• Poliestireno (PS)  
• Policarbonato (PC)  
• Polisulfona (PSU)  
• Cloruro de polivinilo(PVC) 
• Acrilonitrilo butadieno estireno (ABS) 
• Polietileno (PEI) 

Estos polímeros tienen una estructura molecular ordenada aleatoriamente que carece de un punto de fusión agudo. El resultado es que los materiales amorfos se ablandan gradualmente a medida que la temperatura aumenta.  

Los pros 

Esto hace que sean fáciles de termoformar. Debido a que estos materiales son isotrópicos en el flujo, poseen una mejor estabilidad dimensional que los plásticos semicristalinos y tienen menos probabilidades de deformarse.  Los termoplásticos amorfos también ofrecen una resistencia al impacto superior y se utilizan mejor para aplicaciones estructurales. 

Los materiales se unen bien usando adhesivos. También tienden a ofrecer una excelente resistencia al agua caliente y al vapor, una buena resistencia química, y una gran rigidez y resistencia. La PSU y la PEI son ejemplos especialmente buenos de termoplásticos amorfos que ofrecen estas cualidades.  

Los contras 

La presencia de hidrocarburos hace que sean más sensibles al agrietamiento por estrés. Tampoco funcionan bien como cojinetes o componentes de desgaste, y tienen poca resistencia a la fatiga. Los termoplásticos amorfos tienden a una menor resistencia química y una mayor fricción que los materiales semicristalinos. 

Termoplásticos semicristalinos  

Los materiales semicristalinos comunes suelen ser opacos e incluyen: 

• Polietileno (PE) 
• Polipropileno (PP)  
• Tereftalato de polibutileno (PBT) 
• Tereftalato de polietileno (PET)  
• Polieteretercetona (PEEK) 

A diferencia de los termoplásticos amorfos, los semicristalinos tienen una estructura molecular altamente ordenada con puntos de fusión agudo. Aunque los materiales amorfos se ablandan gradualmente cuando la temperatura aumenta, los plásticos semicristalinos no. En su lugar, permanecen sólidos hasta que se absorbe una determinada cantidad de calor. A continuación, los materiales cambian rápidamente a un líquido de baja viscosidad. Este punto de fusión suele ser mayor que el de la gama superior de termoplásticos amorfos. 

Pros 

Los polímeros semicristalinos forman plásticos resistentes debido a sus fuertes fuerzas intermoleculares. Funcionan muy bien en aplicaciones que implican desgaste, cojinetes y cargas estructurales. También proporcionan una excelente resistencia química, mientras que los materiales amorfos no lo hacen.  

Puede esperar una excelente rigidez y fuerza, buena dureza y un coeficiente de fricción muy bajo. 

Contras 

El punto de fusión agudo de los polímeros semicristalinos hace que sean difíciles de termoformar. Estos materiales son de flujo anisotrópico, por lo que se encogen más en la dirección transversal para fluir que en la dirección del flujo. Esto provoca inestabilidad dimensional, en comparación con los polímeros amorfos. Además, la resistencia al impacto de los materiales semicristalinos es, en el mejor de los casos, media en comparación con la de los plásticos amorfos.   

Para los fabricantes, trabajar con estos materiales es un reto. Son hidrofóbicos, químicamente inertes y poseen poca energía superficial, por lo que resulta complicado trabajar con ellos, a pesar de que estas características tienen un alto rendimiento.