Analysis for signals of bounded variation

A continuación se describe el mecanismo de curado de una resina epoxi, al mezclar la propia resina con un agente de curado. El agente de curado empleado será una amina, dado que son los compuestos más empleados para el curado de las resinas. [18]

Considerando la estructura de una resina epoxi, como bien hemos visto en apartados anteriores (ver Figura 12), con dos grupos hidroxilo químicamente activos, éstos pueden reaccionar con distintos agentes de curado. El grupo epoxi también es altamente reactivo.

Página 50 de 134 Los agentes de curado más empleados suelen ser aquellos cuyo grupo funcional es la amina, y son capaces de desencadenar la reacción de curado a temperatura ambiente.

Figura 36: Representación de los grupos reactivos del DGEBA o resina epoxi

Un grupo epoxi reacciona con un hidrógeno de la amina, unido directamente al nitrógeno de la misma. Cada vez que un grupo epoxi se abre, se genera un grupo hidroxilo (con sus consiguientes propiedades reactivas, de adhesión, etc.), y la reacción resultante da lugar a una unión de moléculas que hacen que el compuesto adquiera tamaño y mayor peso molecular.

Figura 37: Inicio de la reacción de curado de una resina epoxi con un agente de curado a base de amina

El siguiente paso en el proceso de curado es la unión de unas cadenas con otras. Para que esto ocurra es necesario que cada amina tenga al menos dos hidrógenos reactivos. El entrecruzamiento de moléculas mayores causa un rápido incremento de la viscosidad, provocado por la reacción de curado y que provocará que se forme un sólido.

Figura 38: Reacción de curado de una resina epoxi

Estos entrecruzamientos van aumentando conforme avanza la reacción, generando una red reticulada de cadenas moleculares entrecruzadas.

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6B.3. Aspectos económicos y usos

6B.3.1. Aplicaciones

Las aplicaciones de los productos basados en resinas epoxi son muy amplias e incluyen muchos campos. Además, muchas de sus propiedades se pueden modificar añadiendo distintos componentes previo al curado.

Las aplicaciones principales de las resinas epoxi son las siguientes:  Pinturas y acabados

Las resinas epoxi se usan mucho como recubrimientos y acabados, tanto para proteger de la corrosión como para mejorar la adherencia de posibles posteriores capas de pintura.

Los recubrimientos de resina epoxi son principalmente empleados en el sector de la automoción desde que son más resistentes que las pinturas de látex.

No obstante las pinturas basadas en sistemas epoxi tienden a deteriorarse con el tiempo debido a la exposición reiterada a la radiación ultravioleta.

Otro sector de aplicación de las resinas epoxi es el revestimiento de latas o contenedores metálicos a fin de evitar la oxidación, sobretodo en alimentos ácidos.

 Adhesivos

Los adhesivos epoxi constituyen una gran parte de los adhesivos conocidos como estructurales o adhesivos de ingeniería. Estos adhesivos se usan en la construcción de aviones, automóviles, bicicletas, etc. Pegan una gran cantidad de materiales, incluso plásticos, consiguiendo que el acabado final pueda ser rígido o flexible, coloreado o transparente.

Por lo general, los adhesivos secados con calor y no con temperatura ambiente suelen ser más resistentes al calor y a los agentes químicos. No obstante, ambos tipos presentan buenas propiedades.

Como adhesivos, las resinas epoxi pueden unirse en tres maneras: a) Mecánicamente, debido a la unión rugosa de superficies

b) Por proximidad, ya que las resinas curadas son tan próximas físicamente que es muy difícil separarlas.

c) Iónicamente, debido a que las resinas epoxi forman enlaces iónicos a nivel atómico, siendo esta unión la más fuerte de las tres.

 Materiales compuestos

Las resinas epoxi se usan tanto en la producción de piezas industriales como en la fabricación de moldes, así como en laminados, extrusiones y otros procesos industriales.

Página 52 de 134 Los materiales producidos a partir de resinas epoxi son más baratos, resistentes y rápidos de producir que los materiales tradicionales, tales como madera, metal, y otro tipo de materias primas.

Los compuestos fabricados a partir de resina epoxi reforzados con fibras, aunque más caros que los de poliéster, producen piezas mucho más resistentes mecánica y químicamente.

 Sistemas eléctricos y electrónicos

Las resinas epoxi son importantes en la industria electrónica, ya que se emplean en el recubrimiento de elementos electrónicos y eléctricos, tales como motores, transformadores, escobillas, etc. En la industria electrónica se usan para el encapsulado de circuitos integrados y transistores.

Además, gracias a sus propiedades aislantes, también se emplean en el aislamiento y protección de componentes para evitar cortocircuitos. Esta propiedad confiere a los elementos que recubren una mayor vida que un producto sin resina epoxi.

 Consumo y aplicaciones náuticas

Las resinas epoxi son un producto de fácil acceso al consumidor, y pueden ser encontradas fácilmente en tiendas especializadas, como ferreterías o grandes almacenes.

También pueden encontrarse en establecimientos dedicados al sector náutico, para reparación de barcos o para recubrimiento y lacado de tablas de surf.

No obstante, la resina epoxi no suele ser la última capa de recubrimiento, ya que como se mencionó anteriormente, tienden a amarillear si se exponen prolongadamente a la luz ultravioleta.

 Industria aeroespacial

La resina epoxi se usa en la industria aeroespacial como una matriz estructural la cual se refuerza con distintas fibras. Las fibras más utilizadas incluyen carbono o Kevlar.

También son utilizadas como pegamento que une distintos materiales empleados en esta industria (madera, metal…).

 Arte

Una aplicación distinta de las resinas epoxi, debido a su maleabilidad, es que pueden usarse en artesanía y ornamentación. También, mezcladas con pigmentos, pueden ser utilizadas como una capa intermedia de pinturas. [15]