Fabricación y caracterización de materiales celulares retardantes de llama libres de halógenos basados en poliolefinas

Laburpena

El presente trabajo se encuadra dentro de una de las líneas de investigación del Laboratorio de Materiales Celulares (CELLMAT) del Departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y Mineralogía de la Universidad de Valladolid, centrada en la fabricación y caracterización de materiales celulares de base polimérica con alta resistencia al fuego. Este trabajo se ha planteado el reto de conseguir generar estructuras celulares en materiales compuestos de base polimérica con altos contenidos de cargas minerales retardantes de llama. Los retardantes de llama aquí utilizados, los hidróxidos metálicos, son necesarios en un alto porcentaje de la formulación del material (en torno al 60% en peso), para obtener un buen retardo a la llama, lo cual incrementa notablemente la densidad final del producto así como el peso de las estructuras de las que forma parte en sus aplicaciones. En nuestra investigación demostraremos que mediante la generación de una estructura celular en el material sólido hemos sido capaces de reducir la densidad alrededor de un 50%, sin una pérdida significativa de sus propiedades mecánicas y de comportamiento al fuego. De este modo, en este trabajo entroncan dos relevantes áreas del estudio de los materiales compuestos de base polimérica. Por una parte la ignifugación de polímeros, que estará centrada en la utilización de compuestos retardantes de llama libres de halógenos, y por otra, la generación de estructuras celulares mediante diversas técnicas de espumación basadas en el uso de agentes espumantes químicos. Es por ello que nuestra investigación fue dirigida por un lado hacia el estudio del efecto de la presencia en elevadas proporciones de compuestos retardantes de llama sobre la espumación de materiales poliméricos y por otro hacia la búsqueda de las técnicas más adecuadas para conseguir mejores estructuras celulares que den lugar a unas relaciones óptimas entre estructura y propiedades. Finalmente, una parte importante de la investigación se ha dedicado al estudio de las relaciones composición/proceso/estructura/propiedades para este tipo de materiales multifásicos.