Aplicaciones de los polímeros en automoción

Introducción

Hoy en día queda la vieja visión de los productos plásticos como materiales inferiores, como baratos y de algún modo sucios. Estos materiales han jugado papeles decisivos. Por ejemplo, para aplicaciones en protección de alimentos, han hecho una función excelente. Pero a pesar de eso se les tiene una cierta “manía”, así nos encontramos connotaciones lingüísticas cono “pan de plástico”, “sonrisa de plástico”, etc… ¿Por qué?:

1. Pues una causa puede ser el hecho de que los plásticos vinieron para sustituir “materiales nobles”, como el mármol, ónice…

2. La segunda podría ser la amenaza medioambiental que suponen, ya que por ejemplo, tirar bolsas de plástico al agua, supone una grave agresión al medio ambiente. Además, la industria del petróleo, que es muy contaminante, juega un papel fundamental en la creación de estos compuestos.

3. Otra causa ha sido su mal diseño. El desconocimiento sobre plásticos ha dado lugar a usarlos en aplicaciones no adecuadas.

4. Por último, resaltar que esta imagen negativa no es aplicada a gomas, porque estas empezaron a usarse mucho antes, por ejemplo, en neumáticos.

Aplicaciones a la automoción

Hay que tener en cuenta que existen tres tipos de polímeros, los termoendurecibles, los plásticos, y las gomas. Los termoendurecibles son los más duros. En fabricación de coches, la ligereza y complejidad de las piezas de polímeros y simplicidad de procesado, es lo atractivo, ya que un coche ligero, es un coche que consume menos combustible. Se emplean en los asientos (los cuales, debido a avances en estos materiales, son más cómodos), en el parachoques, etc… Contribuyen también en seguridad activa, como frontales, spoilers. Contribuyen también a la disminución de ruidos, lo cuál es positivo. Los polímeros que se usan en automoción, son principalmente termoplásticos, y se pueden dividir en tres grupos:

1. Plásticos usuales, como el PVC [[[w:PVC|PVC]]], PP, PE.

2. Plásticos de ingeniería, como PA, POM, ABS, PC, PBT, PPO, y aleaciones ABS-PC y PBT-PC

3. Plásticos especiales, como los de los asientos (PUR)

Los plásticos de ingeniería suelen ser los más interesantes desde el punto de vista técnico, ya que son plásticos fácilmente conformables a bajas temperaturas.

Nota: PMMA: polimetacrilato de metilo; PA: poliamida; POM: polioximetileno; PBT: polibutileno tereftalato; PPO: polióxido de fenileno.

Un uso importantísimo lo vemos en los neumáticos, los cuales son una pieza toroidal de caucho. Su reciclaje es un problema, por el daño al medio ambiente. Hoy en día se han logrado avances en su reciclaje, logrando ciertos compuestos que aprovechan mejor el casco. Pero no hay que olvidar que el secreto de su buen reciclaje depende del uso en su vida útil, al igual que el proceso de inspección de la carcasa. Se depositan en vertederos controlados, y se suelen reusar en suelas de zapatos, frenos….Muy importante en este caso es la shearografía, ya que permite detectar, sin dañar la carcasa, separaciones internas debidas a exceso de carga, baja presión, etc. En 2006 se reciclan obligatoriamente. El polipropileno es muy usado para la industria automovilística.

1. Tiene propiedades atractivas, tales como alta resistencia al desgaste y a la abrasión.

2. Alta resistencia a la tracción y al desgarre.

3. Muy buena capacidad de amortiguación.

4. Muy buena flexibilidad a bajas temperaturas.

5. Alta resistencia a aceites, grasas, oxígeno y ozono.

6. Es tenaz.

Se usa en barnices, en los asientos del coche, el recubrimiento del volante… Este material se puede reciclar, como el polietileno, polipropileno o poliestireno. En cuanto al reciclaje se tendrá en cuenta el tamaño del automóvil, ya que la fricción está reñida con eso. La energía consumida en uso del coche, en vida promedio de 160000 km, es de 10 a 15 veces la energía empleada en su fabricación, si se necesita más energía en la fabricación, se verá recuperada en el vehículo. Sin embargo, la energía requerida para producir plásticos es menor que la requerida para producir metales, en comparación en base volumétrica. A este respecto decir que los plásticos de ingeniería permiten diseños con volúmenes de piezas similares a los de metal. Pasar de un metal a un polímero conduce a un ahorro de energía en dos etapas:

1.- Al final de la línea de ensamblado

2.- A través de su vida útil.

Por cada millón de vehículos, el ahorro total que se puede conseguir con sombreretes de acero por plástico, llega a las 23000 tonelada de petróleo, más que la energía contenida en sombreretes de plásticos. Por otro lado, existe una directiva europea que ordena reusar los desechos de plástico, de vehículos desechados. El reciclado de desechos metálicos es enorme. De un vehículo a motor, sobre el 70% es de material férrico, 5% no férreos, y 25% de plásticos. La industria chatarrera tiene un gran problema con esos plásticos, compuestos por alrededor de 4 elastómeros y hasta 20 plásticos mezclados, para los cuales no hay demanda. El vertido de estos residuos debe ser restado de los beneficios de la chatarra metálica. Los desechos plásticos aumentan para alarma de las chatarrerías, además el material no virgen suele ser más caro y de menor calidad que el virgen.

Los cuatro modos de abordar los problemas de los desechos plásticos son, en orden descendente de beneficio ambiental son:

1. reutilización

2. reciclado

3. recuperación

4. enterramiento