Propiedades térmicas y otras

El polipropileno tiene un elevado punto de fusión, por ello, mantiene una excelente resistencia mecánica aún a elevadas temperaturas. Debido a la distribución de tamaño de cristales, los materiales poliméricos no presentan una temperatura única de fusión, sino un rango de temperaturas. Generalmente se toma como temperatura de fusión la temperatura a la que funde el último cristal. El rango de temperatura de fusión de un homopolímero abarca desde 165°C a 175°C.
Una propiedad importante para evaluar la sensibilidad del material a las variaciones térmicas, es la temperatura de distorsión (HDT), que es la temperatura a la cual una barra de 5 x 1/2 x 1/4 pulgadas deflecta 0.01 pulgadas bajo una carga localizada de 66 o 264 psi (ASTM D648). Esta medición solo sirve para realizar un control de calidad sobre distintos lotes de producto y no puede ser tenida cuenta para predecir el comportamiento de un material a altas temperaturas. Este parámetro permite distinguir entre aquellos materiales que pierden su rigidez por encima de un estrecho rango de temperaturas (HDPE) y los que pueden sostener cargas livianas a altas temperaturas.

1 Volumen Específico

El Volumen Específico del Polipropileno, es función de la presión y la temperatura. Cabe aclarar que el Volumen Específico es la inversa de la Densidad. Existen ecuaciones de estado que predicen con mucha precisión el comportamiento PVT del Polipropileno por encima de la temperatura de fusión. La más utilizada de estas ecuaciones es la de Spencer y Gilmore: (P+1600)(V-0.620)=2*T donde P es la presión en atmósferas, V es el volumen especifico en cm³/gr y T es la temperatura del fundido en grados Kelvin.
Esta ecuación es muy útil para predecir cambios en el volumen específico del material ante cambios de presión y temperatura para el fundido de PP. Por debajo de la temperatura de fusión el volumen específico (densidad) ya no queda solamente determinado por la presión y la temperatura. Los factores que afectan el grado de cristalinidad promedio del material (velocidad de enfriamiento, condiciones de flujo, etc.) modifican el volumen específico y por ende la densidad de los materiales semicristalinos debajo de la temperatura de fusión no será solo función de la presión y la temperatura.

2 Resistencia al medio ambiente

El PP posee excelentes propiedades mecánicas a altas temperaturas, sin embargo, para aprovechar estas ventajas, es necesario proteger al material de la degradación producida por la oxidación, tanto en la transformación como en el curso de la vida útil del producto elaborado.

Durante la transformación el material está sujeto a altas temperaturas y en presencia de oxígeno, se produce la reacción de oxidación que degrada el material. El nivel de degradación que se manifiesta con un incremento del índice de Fluencia aumenta con la temperatura. También existe una degradación a largo plazo que afecta esencialmente la superficie del material tornándola mas quebradiza y dando lugar a fallas mecánicas.
Para minimizar estas reacciones de degradación, durante la fabricación de los materiales CUYOLEN y CUYOTEC se agregan dos tipos de estabilizantes: uno actúa durante la transformación y el otro mejora la resistencia al envejecimiento a largo plazo.

Con los grados Cuyolen y Cuyotec, no se tendrán problemas cuando se utilicen condiciones normales de transformación, sin embargo, los problemas pueden sucederse, si el material se mantiene a la temperatura de procesamiento por un tiempo excesivo, por ejemplo, durante una parada de máquina.
Cuando el polipropileno se expone en forma continua al aire libre, al igual que otras poliolefinas, se lo debe estabilizar a la luz ultravioleta. Las exposiciones a la luz solar causan un deterioro gradual en la apariencia de la superficie. La velocidad de degradación se incrementa con el aumento de la intensidad de la radiación UV y la temperatura del material durante la irradiación. Ambos factores varían con la latitud, altitud y las estaciones del año. La lluvia afecta la velocidad de degradación ya que lava algunos tipos de estabilizantes de la superficie quedando vulnerable al ataque de los rayos ultravioletas. 

3 Propiedades eléctricas

En aplicaciones tales como producción de terminales, conectores, interruptores o cubiertas de cables deben ser evaluadas las propiedades eléctricas de los productos Cuyolen y Cuyotec, de forma que éstos se comporten como un buen aislante eléctrico.
A continuación se describen las condiciones básicas que éste debe reunir

Rigidez Dieléctrica:
La rigidez dieléctrica de un material aislante se define como el valor mínimo de voltaje a aplicar en el material aislante, necesario para que se produzca la ruptura de éste.
El valor de la rigidez dieléctrica característica del PP, es de 140 Kv/mm según la norma IEC 243.

Constante Dieléctrica:
La constante dieléctica (permitividad) es la capacidad que presenta un material aislante de almacenar energía eléctrica.
El valor de permitividad eléctrica medida para el PP, es de 2,3 a 1 Mhz según la norma IEC 250.

Factor de Disipación:
Es una medida que indica la cantidad de energía disipada por el aislante cuando se le aplica un determinado voltaje.
El valor de factor de disipación medido para el PP, es de 2 10-4 a 1 Mhz según la norma IEC 250.

Resistencia Eléctrica:
La principal característica de un material aislante es su capacidad de oponerse a la circulación de una corriente eléctrica.
Se definen dos tipos de resistividad eléctrica: volumétrica y superficial.
La resistividad volumétrica es la resistencia al pasaje de corriente a través del cuerpo de material aislante.
Su unidad de medida es ohm.m. El valor de resistividad eléctrica volumétrica medido para Cuyolen, es de 1014 ohm.m según la norma IEC 93.
La resistividad superficial es la resistencia al pasaje de corriente a través de la superficie del material aislante.
Su unidad de medida es ohm.
El valor de resistividad eléctrica superficial medido para el PP, es de 1014 ohm según la norma IEC 93. 

4 Flamabilidad

Propiedades térmicas típicas tanto del polipropileno materia prima como la de artículos terminados son los siguientes:

Temperatura de ablandamiento: (BS2782: Parte 1 Método 120A, ISO R306): 147-148°C
Punto de fusión cristalino: 155-175°C
Temperatura de auto-ignición: (ASTM D 1929): ca. 375°
Poder calorífico: 46 KJ/g (11.000 cal/g)
Calor específico: 1.93 KJ/Kg (0.46 cal/g)
Conductividad térmica: 0.21 W/m K (5x10-4 cal/seg cm °C)
Índice de oxígeno: (BS 2782 : Parte 1 Método 141, ISO 4589, ASTM D 2863): 17.4 - 18%
Velocidad de quemado horizontal: 18-25 mm/mi