Los plásticos de ingeniería son aquel grupo de polímeros plásticos que cuentan con propiedades mecánicas, térmicas y físicas mejoradas.  Por ello son ideales para todo tipo de aplicaciones de ingeniería sustituyendo a materiales tradicionales a los que superan o igualan en peso, dureza u otras propiedades, al tiempo que son mucho más sencillos de fabricar, especialmente con formas complejas.

En esta entrada, vamos a hablar de dos ejemplos de plásticos de ingeniería, del Kydex (copolímero termoplástico compuesto de PVC y PMMA) y del ABS, y de las principales diferencias que existen entre ambos.

Mientras que el Kydex, combina las propiedades del policloruro de vinilo y del acrílico, dando como resultado un material rígido, deformable, tenaz y resistente a los químicos. El ABS, es un terpolímero que combina el acrilonitrilo, con butadieno y estireno, produciendo un material duro, tenaz, de buena estabilidad dimensional y con una resistencia química correcta.

Tenacidad

El ABS es un material amorfo cuya propiedad más característica es su gran tenacidad. Es capaz de absorber o acumular parte de la energía proveniente de los impactos mediante deformaciones antes de alcanzar la rotura en condiciones de impacto, principalmente debido al grado de cohesión entre moléculas, es importante decir que esta propiedad persiste aun sometiéndolo a temperaturas de trabajo de -40ºC.  Por su parte el Kydex también se define por un elevado nivel de tenacidad y resiliencia, dando como resultado una placa que puede estirarse a temperatura ambiente hasta el doble de su dimensión original sin romperse.

Resistencia al impacto

La resistencia al impacto del compuesto termoplástico de PMMA+PVC (Kydex) es sumamente elevada, superando incluso a la del policarbonato compacto (resistencia a choque con entalla Izod hasta 960 J/m). En cambio, el acrilonitrilo butadieno estireno pose un comportamiento al impacto bastante inferior al del Kydex, aun teniendo un comportamiento correcto, para incrementar la resistencia de este termoplástico se ha de aumentar el porcentaje de contenido en butadieno en el compuesto.  Pero como consecuencia a este hecho, su resistencia a la tensión y la temperatura de deformación por calor disminuyen.

Por otro lado, en las piezas de Kydex termoformadas por embutición profunda el espesor de la pared de la lámina es más uniforme que en las piezas ejecutadas con ABS o PC, el conformado se consigue con el estiramiento puro del material con el resultado de una pieza de espesor más homogéneo. Gracias a ello, con Kydex podemos escoger una lámina de menor espesor a termoformar dependiendo de la aplicación final.

Inflamabilidad

El Kydex, se define por su un excelente comportamiento al fuego, por ello es apto para su uso tanto en aeronáutica como transporte ferroviario, como material de revestimiento de interiores, entre otros usos. Su principal ventaja respecto al FR ABS es que su resistencia y extensibilidad al impacto son significativamente mayores, además de tener una relación coste/rendimiento superior.

En cambio, el ABS estándar es una lámina inflamable por lo que para mejorar su comportamiento frente al fuego se han de añadir aditivos al compuesto químico. Gracias a ello, mejora su resistencia y lo convierte en un material óptimo, esta variedad se denomina FR ABS.  Para evitar formulaciones libres de halógenos, los aditivos más utilizados son fosforados, dando como resultado un material retardante a la llama auto-extinguible sin goteo.

Absorción de la humedad y resistencia química

El Kydex se caracteriza por ser un material con una absorción de humedad baja, de hecho, esta lámina se caracteriza por ser menos hidroscópica que las de ABS o las de PC, lo que reduce o en determinados casos elimina la necesidad de pre-secar el material antes del proceso de termoformado.

Por otro lado, el Kydex es resistente a muchos productos químicos, se ajusta a los estándares más altos de resistencia química para materiales termoplásticos. Se define por ser más resistente químicamente que el ABS , el HIPS o el PC.