ido desarrollando e introduciendo en el mercado una amplia variedad de resinas termoestables, las cuales están basadas principalmente en poliésteres insaturados, vinilésteres, olígomeros fenol-formaldehído, benzoxazinas, ésteres de cianatos, poliimidas, epóxidos y mezclas de éstos. Así la versatilidad que ofrecen todos estos tipos de resinas y aditivos disponibles en el mercado permite obtener una gran cantidad de formulaciones. Adicionalmente, la combinación de las resinas con diferentes tipos de refuerzos permite el diseño de múltiples sistemas fabricados a medida para diversos campos de aplicación. Sin embargo, el uso de los materiales compuestos no es adecuado para todas las aplicaciones. Entre los retos que presentan para su apli- cación en sectores de altas prestaciones, destaca la mejora de las propiedades de comportamiento al fuego. Los composites poliméricos, cuando se exponen a elevadas temperaturas pueden sufrir descompo- sición química o pirólisis, y los productos resultantes puede reaccionar con el oxígeno atmosférico durante la combustión. El proceso de in amabilidad consta de cinco etapas fundamentales, que son: calentamiento, descomposición, ignición, combustión y propagación. En la gura 1 se observa el ciclo de combustión de un material polimérico, con los factores que afectan a su mantenimiento. Para reducir la capacidad de combustión de los composites, se puede incorporar funcionalidades de retardancia a la llama en su composi- ción química. Esta retardancia se puede conseguir de dos maneras diferentes: 'reactiva' o 'aditiva'. Figura 2. Comparativa en el tiempo de huida en formulaciones de plásticos con y sin retardante a la llama. La forma reactiva implica el diseño de nuevos polímeros con retardan- cia a la llama o la modi cación de polímeros ya existentes a través de la copolimerización con unidades retardantes a la llama (o en la cadena o en un grupo lateral). De esta manera, la incorporación de las unidades ignífugas a la cadena polimérica forma enlaces covalentes que supone la aportación de retardancia a la llama permanente a los polímeros, al mismo tiempo que se mantienen las propiedades físicas y mecánicas del composite original. Sin embargo, la forma reactiva supone un procedimiento más complejo para conseguir las propieda- des ignífugas requeridas de los sistemas que se van a utilizar. Por otro lado, la forma aditiva implica la incorporación de cargas ignífugas o retardantes a la llama a nuestros sistemas poliméricos. Principales tipos - Hidróxidos metálicos (p. ej. Al(OH)3 y Mg(OH)2). - Hidroxicarbonatos (p. ej. hidromagnetisa). - Boratos (p. ej. borato de zinc). - Tetrabromobisphenol A (TBBPA), polibromodifenil éteres (PBDE)). - Monómeros y copolímeros halogenados. - Fósforo rojo. - Fosfatos inorgánicos (p. ej. polifosfato de amonio (APP)). - Compuestos basados en fósforo orgánico (p. ej. ésteres fosfatos, fosfonatos y fos natos). - Sistemas intumescentes. - P. ej. Melamina. - Siliconas (p. ej. polidimetilsiloxano (PDMS)). - Sílice (SiO2)). - Silsesquioxanos. - Silicatos. - Por capas (p. ej. Nanoarcillas). - Fibrosos (p. ej. nanotubos de carbono (CNTs), sepiolita o grafeno). - En partículas, (p. ej. sílice esférica, POSS y óxidos metálicos (TiO2, Fe2O3, Al2O3 o Sb2O3)). Sistema de ignifugación Minerales Halogenados Basados en fósforo Basados en nitrógeno Basados en silicio Partículas nanométricas Mecanismos de actuación - Se descomponen endotérmicamente absorbiendo energía y liberan moléculas no in amables que diluyen los gases combustibles. - El residuo inorgánico restante forma una capa protectora. - Eliminan los radicales libres muy reactivos (H• y OH•) generados en la descomposición térmica de los polímeros durante la combustión, lo que frena dicha descomposición. - Su descomposición produce ácido fosfórico que condensa para dar estructuras fosforiladas y desprender agua. Esto acaba dando lugar a una capa protectora carbonosa1. - Pueden volatilizarse en la fase vapor formando radicales libres y actuando como “secuestradores” de radicales H• y OH•. - Cuando la melamina sublima, absorbe una gran cantidad de energía, disminuyendo la temperatura. Cuando descompone, libera amoniaco, que diluye el oxígeno y los gases combustibles. - Puede formar una capa carbonosa protectora en la fase condensada. - Migración del FR hacia la super cie del material durante la combustión seguido de la formación de una capa que retarda la llama. - Las partículas nanométricas permiten una reducción considerable en el contenido de carga ya que el área interfacial entre el polímero y la nanocarga se incrementa sustancialmente. - El mecanismo de actuación frente a la llama depende de la morfología de la partícula, de la dispersión en la matriz, del conte- nido en carga, etc. Tabla 1. Lista de las principales familias de ignífugos, los mecanismos de actuación y los sistemas de aplicación. COMPOSITES >>53