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Vectra A® - Poliéster de Cristales Líquidos ( Vectra A® ) - Vara   -   Información sobre el Material


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Fibra Vara
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Marcas Registradas usuales:
Vectra A, Xydar
 
Descripción General:  

Descripción general : Estos materiales son extraordinarios - no sólo son termoplásticos de alto rendimiento con las propiedades normalmente asociadas a este grupo sino que también tienen propiedades adicionales distintivas resultantes de su naturaleza cristalina líquida. Tienen moléculas lineales rígidas que se reparten en zonas tridimensionales características de los cristales sólidos. Normalmente esto ocurre en la solución y en la colada y suele ser acelerado por cizalla o flujo lo que resulta en un alto grado de orientación en la dirección del flujo. En el caso de estos poliesteres transformables mediante fusión o termotrópicos (sentido estricto : formación de zonas de cristales líquidos en la colada), esta propiedad encuentra su importancia práctica en la colada. En el caso del Kevlar®, que se descompone por debajo de su "punto de fusión", los cristales líquidos se forman en solución y se utilizan para obtener su alto grado de orientación y las propiedades resultantes.

Una de las principales consecuencias de esta morfología es que tanto la estructura como las propiedades del material son altamante anisotrópicas. La morfología es ordinariamente similar a la de un polímero reforzado con fibra de vidrio (pero el reforzamiento debe ser constituido por moléculas orientadas del material de matríz); suelen ser denominados polímeros auto-reforzables (SRP). Intentos de diseños basados en la utilización de polímeros reforzados con fibras (PRF) pueden aplicarse hasta cierto punto a los SRP; sin embargo cabe destacar que, al contrario de los PRF normales, la adición de fibras de SRP (calidades reforzadas con vidrio y carbón son ampliamente utilizadas) reduce el grado de cristalinidad en vez de aumentarlo. La morfología de los SRP también puede compararse a la de la madera y el principio de orientación del grano puede ser útil para comprender su naturaleza.

Las propiedades mecánicas de los Vectras son extremadamente altas en el sentido de la orientación molecular y del flujo y relativamente bajas en los demás sentidos. Por consiguiente, las propiedades de un artículo obtenido mediante fusión dependen de los detalles del flujo de fundido durante la fabricación. Las capas superiores de un artículo extruido o moldeado por inyección serán normalmente uniformes y con una orientación altamente paralela a la superficie; en el núcleo (al menos de piezas simples moldeades por inyección), una "automezcla" del fundido suele llevar hacia una orientación bastante perpendicular al sentido general del flujo.

Una de las consecuencias de esto es que la práctica común de mecanización de prototípos antes de realizar un molde para moldeo por inyección puede acarrear resultados erróneos - el ejemplo clásico es el de una bobina con rebordes que si es mecanizada a partir de una vara con su eje paralelo al de la vara tendrá rebordes extremadamente frágiles. En el caso de un moldeo por inyección los rebordes serán duros y rígidos. Además la naturaleza muy fibrilar de las capas superiores de artículos semielaborados conduce a otros problemas si se mecanizan (p.ej. fibrilación, desgarros, acabado de superficie mediocre y dificultades en la obtención de tolerancias en las dimensiones). Estos dos típos de problemas conducen a una recomendación clara del fabricante y nuestra. No aceptamos ninguna responsabilidad en caso de cualquier tentativa de mecanización. Este problema no simplifica el trabajo de los conceptores de prototípos y no hay ninguna solución satisfactoria. Esperamos que estas informaciones ayudarán a los que no tengan otro remedio que mecanizar el material a hacerlo conociendo los riesgos.

Sus propiedades mecánicas (excepto su muy alta resistencia al impacto) son bastante similares a las de los polímeros reforzados con fibra de vidrio pero como ya hemos comentado, estas propiedades dependen (más que para cualquier otro material) de cada muestra por lo cual deben utilizarse con el mayor cuidado. Queda claro sin embargo que los SRP tienen muy altas resistencias al impacto (bastante cercanas a las de los policarbonatos) muy superiores a las de los polímeros industriales reforzados con fibras convencionales. Además, una gran proporción de su dureza permanece normal en temperaturas alcanzadas en nitrógeno líquido.

El color natural del Vectra® es un pardusco-amarillo opaco. Tiene una fluencia (CREEP) y características de fatiga muy buenas pero sus caracteríticas de desgaste (especialemnte para grados no injertados) se ven afectadas por la fibrilación superficial. Sus propiedades de protección son excelentes (al menos comparables a las del Policloruro de Vinilideno) y su resistencia a las radiaciones, a los UV, química y a la hidrólisis es muy buena. Es insoluble en casí todos los solventes (por consiguiente muy difícil de caracterizar científicamente) pero algunos ácidos fuertes le atacan y las bases aún más; sin embargo incluso en el caso de las bases, se necesita una combinación de temperatura elevada/duraciones de exposición importantes/concentraciones elevadas antes de que ocurran perdidas importantes de sus propiedades. Otra de sus propiedades importantes es su bajo (aunque altamente anisotrópico) coeficente de expansión térmica (cuando este coeficiente es paralelo al sentido del flujo su valor es (algo) negativo; esta característica es compartida por las fibras altamente orientadas - carbón, Kevlar y polietileno de ultra alto módulo). En la práctica, el coeficente de expansión térmica puede variar sensiblemente seleccionando la calidad, las condiciones de moldeo y componentes que corresponden al coeficiente de expansión térmica del vidrio, de la cerámica, de algunos metales y de estratificados fibra de vidrio/epoxy. Esto se utiliza por ejemplo para los componentes electrónicos montados en superficie.

Existen otras consecuencias de la morfología de los SRP que favorizan el moldeo por inyección : una viscosidad de fundido baja (tras cizalla), deformación y encogimiento muy débiles lo que favorece la fabricación de piezas de precisión y un calor de fusión muy bajo lo que permite obtener ciclos con duraciones cortas. Sin embargo las lineas de soldadura interiores suelen ser bastante frágiles y es preciso considerar este aspecto con mucho cuidado durante el diseño.

Sus aplicaciones aún están en las primeras fases del desarrollo pero incluyen componentes mecánicos y electrónicos que necesitan un moldeo por inyección con tolerancias precisas (p.ej. conectores electrónicos complejos).

   
 

   

Material  Vectra-A---Poliéster-de-Cristales-Líquidos


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