Falla por Fluencia y por Fractura de Polipropileno Modificado con Goma

LAURA FASCE; VALERIA PETTARIN; PATRICIA FRONTINI

Santiago de Chile, Chile

Congreso; 6to Congreso Binacional de Metalurgia y Materiales CONAMET/SAM 2006; 2006

Sociedad Chilena de Metalurgia y Materiales

En este trabajo se analizó el efecto inducido por la incorporación de una fase elastomérica y por un tratamiento térmico de recocido en los limites de falla por fluencia y fractura de un grado comercial de polipropileno. Para el estudio de la falla por fluencia se evaluaron los materiales en distintos estados tensionales uniaxiales (tracción uniaxial y compresión uniaxial) y biaxiales (compresión en deformación plana y corte) a velocidad de deformación constante. Se determinaron las tensiones de fluencia y se buscó un criterio de fluencia que pudiera describir el comportamiento de los materiales estudiados. La falla por fractura se evaluó en condiciones severas de solicitación: altas velocidades y baja temperatura. Se determinó la tenacidad a la fractura aplicando metodologías basadas en la mecánica de fractura. Se comprobó que el tratamiento térmico a 160ºC altera la estructura cristalina de la matriz, incrementando el nivel de cristalinidad así como mejorando la interfase entre los cristales y la zona amorfa de la matriz; mientras que la incorporación de fase elastomérica no altera la estructura cristalina del PP. La fase elastomérica resultó activa mejorando notablemente la tenacidad a la fractura del PP, al generar mecanismos de absorción de energía en la matriz (“crazing múltiple”), y tendió a estabilizar la propagación.  Sin embargo, la incorporación de goma, redujo la envolvente de fluencia, debido al efecto de ablandamiento que genera la presencia de una segunda fase elastomérica. El tratamiento de recocido favoreció el comportamiento a fractura, que tendió a ser más estable e incrementó la tensión de fluencia de los materiales en todos los estados tensionales. Esto se atribuyó a la mejora de la morfología cristalina, al perfeccionarse los bordes de las esferulitas. La incorporación de un 10% de POE y el posterior tratamiento de recocido a 160ºC originó un incremento en la tenacidad a la fractura del 600%, sin detrimento de los limites de falla por fluencia del PP comercial.