Análisis de un sistema de terpolimerización para la obtención de fibras precursoras de fibras de carbón Artículo académico uri icon

Abstracto

  • Entre los desarrollos más importantes en materiales técnicos encontramos las fibras de carbón (FC). La calidad de las FC depende en gran medida del precursor, el poliacrilonitrilo (PAN) considerado el más importante. Se pueden mejorar las propiedades de los precursores de PAN adicionando comonómeros durante la polimerización [1]. La polimerización en solución es empleada para obtener precursores con menor temperatura de estabilización y menor número de defectos moleculares, además la solución polimérica obtenida en el reactor puede emplearse directamente en un proceso de extrusión en húmedo para producir fibra precursora de FC. En el presente estudio se ha realizado un análisis de un sistema de terpolimerización modificando condiciones, tipos y concentraciones de monómeros, mediante un diseño de experimentos tipo ortogonal para conocer el impacto cuantitativo sobre tres variables de respuesta: conversión del polímero, peso molecular y comportamiento térmico. Como conclusiones se ha determinado que la concentración de iniciador y tiempo de reacción, impactan sobre las tres variables medidas; la concentración de solvente, el tipo de termonómero y comonómero impactan solo en el rendimiento y el peso molecular, la temperatura sobre el rendimiento y el comportamiento térmico y por último la concentración de comonómero solo en el peso molecular. Lo anterior coincide con trabajos reportados anteriormente [2], con la diferencia que se ha determinado de manera cuantitativa los valores de las variables que permiten controlar el peso molecular, conversión y comportamiento térmico del precursor.

Palabras clave

  • fibra de carbón
  • poliacrilonitrilo
  • polimerización
  • precursor de fibra de carbón