Promocione sus productos o servicios con nosotros
Abril de 2005 Página 3 de 4

Corrosión en plásticos

Isabel Jiménez

En todos los casos, es evidente que las piezas estaban diseñadas para soportar las presiones a las que estaban sometidas. Con lo que no se contaba es con que ese tipo de fluidos agresivos pudieran entrar en contacto con el material y causar fallas por SCC. Sin embargo, como ya mencionamos antes, el SCC no es la única clase de falla por corrosión que sufren los polímeros. Polímeros expuestos, por ejemplo, al medio ambiente, también sufren corrosión por estar sometidos a condiciones agresivas para ellos.

Corrosión y medio ambiente
El medio ambiente combina una serie de factores que, en materiales que no están diseñados para resistirlos, pueden llegar a ser altamente agresivos. Este ambiente agresivo puede ser causado por el sol (en especial los rayos ultravioleta que actúan como agente foto-oxidante), la humedad, a la que los plásticos compuestos son muy susceptibles, ambientes salinos cerca de las costas, y otros, como la temperatura que actúa como agente acelerador de la corrosión o el viento, que puede provocar SCC [5]. De todos estos factores, los más relevantes son la humedad y la radiación UV.

La radiación ultravioleta y la temperatura son los responsables de muchas fallas de materiales plásticos, debido principalmente al efecto de foto-oxidación que generan. Aunque la radiación UV (longitud de onda entre 295 y 400 nm) sólo constituye el 5% del espectro total de radiación, tiene la energía suficiente para romper los enlaces de las cadenas poliméricas. Se han realizado estudios sobre el efecto a la exposición a la luz ultravioleta en materiales como el ABS, el polietileno y poliamidas aromáticas para poder determinar el deterioro que estos materiales sufrirán al estar a la intemperie. En la actualidad, se cuenta con una amplia gama de aditivos de protección contra la luz UV, que se utilizan para proteger materiales plásticos [5].

El otro factor importante es la humedad. La humedad no actúa sola, sino que encuentra su puerta de entrada al interior de los materiales a través de las grietas causadas por la foto-oxidación que provoca la luz UV. Al penetrar al material, erosiona la superficie junto con la acción de la temperatura y la lluvia [5]. En materiales compuestos que están expuestos a ambientes acuosos, la humedad penetra el material causando plastificación de la matriz polimérica, reducción en la fuerza de cohesión entre las fibras y la matriz y en algunos casos degradación de las fibras [6].

La  Figura 4 muestra los resultados de un estudio en el cual láminas de poliéster reforzadas con fibra de vidrio son sumergidas durante diferentes periodos de tiempo en agua de mar y posteriormente son sometidas a una prueba de fatiga. Se puede observar que en el material seco, sin exposición a la humedad, se presenta una pequeña caída en la rigidez y después este valor permanece prácticamente constante en la medida en que aumenta el numero de ciclos de la prueba. Para los materiales que tuvieron una exposición al agua de mar, es evidente que la rigidez no permanece constante como en el caso anterior, sino que disminuye a medida que aumenta el número de ciclos, y que esta disminución es mucho más rápida en el material que tenía 6 meses de pre-exposición que en el que tenía 3.5 meses [6].

Esta última situación es un caso de SCC, pero acá el ambiente agresivo es un factor del clima. Podemos ver que si el material no se somete al agua de mar, su rigidez permanece prácticamente constante y soporta la prueba de fatiga sin fallar. Al combinar la exposición al agua de mar y un esfuerzo cíclico aplicado, el material falla. Este tipo de SCC es más conocido como Environmental Stress Cracking(ESC), y es muy común en plásticos que se encuentran a la intemperie.

Desde los años 50, cuando el uso de materiales plásticos en diferentes aplicaciones comenzó a hacerse más común por sus excelentes propiedades y comportamiento, también se han presentado un gran numero de fallas que los investigadores han convertido en oportunidades de mejoramiento, y que han conducido al desarrollo de plásticos de ingeniería que superen los inconvenientes de sus antecesores. Gran parte de la investigación en la falla de los plásticos está precisamente dirigida al diseño de nuevos materiales especiales para resistir condiciones del ambiente y esfuerzos en aplicaciones especializadas. Otra parte de las investigaciones se concentra en el estudio de los efectos que la corrosión puede tener en los materiales compuestos y/o reforzados, especialmente en el ámbito de la construcción civil y naval. Finalmente, y de la mano con toda la investigación realizada en el tema de la corrosión en metales, está la mejora de recubrimientos poliméricos anticorrosivos para proteger partes metálicas.

x
Emiliano
10 de octubre de 2020 a las 20:57

Buenas..qeria consultar si un tanque de polietileno de media densidad es apto para el combustible (nafta).espero respuesta.gracias

JOHN
28 de marzo de 2020 a las 06:15

Excelente artículo, muy interesante. Además que explicarlo con casos reales de SSC te hace ver la importancia de los factores que debes considerar al momento de seleccionar un material para determinada aplicación. Saludos

Ricardo P.
17 de enero de 2020 a las 07:34

La radiación en el norte de chile , en la ciudad de Calama es de 0,45 kW/metro cudrado. Atículo muy interesante. Gracias

Milagros
16 de abril de 2018 a las 21:45

Hola, tu me pareció muy buena la información que encontré dentro de este artículo, pero podrías proporcionar algunas referencias donde hiciste consulta, por favor, gracias

RENATO
21 de mayo de 2017 a las 15:42

No había encontrado un artículo que hablara tanto de la corrosión en plásticos. Muchas felicidades. A mí en lo personal me servirá para un trabajo de tesis.

Katherine Belina
29 de marzo de 2017 a las 16:03

El tema de corrosión de plásticos muy interesante. Te felicito por el artículo

Notas complementarias

Sección patrocinada por

Otras noticias de Materiales

Documentos relacionados