Evaluación integral del comportamiento mecánico de HIPS con propagación estable de fisura, modificado con AN

Abstract

El poliestireno de alto impacto (HIPS) es un copolímero de estireno y butadieno que posee un buen balance de propiedades mecánicas, se mecaniza fácilmente y tiene un costo relativamente bajo. Es mucho más resistente que el poliestireno convencional, no es frágil y puede soportar impactos más violentos sin romperse. Por estos motivos se lo utiliza ampliamente hoy en día en la fabricación de prototipos ingenieriles, modelos arquitectónicos, autopartes y componentes eléctricos y estructurales de diversa índole, entre otras aplicaciones. El objetivo de este proyecto ha sido caracterizar el comportamiento mecánico y a fractura de HIPS no comerciales de distinta formulación, y correlacionarlo con la morfología y las variables de formulación. Se ha prestado especial atención al efecto del agregado de pequeñas cantidades de acrilonitrilo (AN) y a los mecanismos de deformación y falla involucrados en la fractura de estos materiales. El estudio comprende distintos aspectos: caracterización morfológica, caracterización mecánica y evaluación del comportamiento a fractura. Es importante mencionar que en una primera etapa del trabajo se realizó una serie completa de ensayos exploratorios empleando un grado comercial de HIPS con el objetivo de poner a punto las técnicas experimentales y validar las metodologías de caracterización mecánica. La caracterización morfológica se llevó a cabo empleando técnicas de microscopía electrónica de transmisión (TEM), y en esta etapa del trabajo pudo observarse que el agregado de pequeñas concentraciones de AN genera diferentes morfologías en los HIPS (las cuales, a su vez, dependen del contenido de goma utilizado en su formulación) que otorgan a los materiales diferentes propiedades mecánicas. Se encontró además que no existe una relación directa entre el contenido de AN y el tamaño de partícula observado.