Las mejores opciones de adhesivos de alta temperatura para uso industrial

Cuando se trata de unir materiales que van a estar expuestos a temperaturas extremas, no todos los adhesivos son iguales. Los entornos de altas temperaturas, como los de la automoción, la industria aeroespacial, la electrónica o las aplicaciones industriales, exigen adhesivos que mantengan su resistencia y fiabilidad, incluso bajo estrés térmico. Permabond ofrece una gama de opciones de adhesivos para altas temperaturas que se mantienen fuertes cuando las cosas se calientan.

 

¿Por qué el calor elevado es un problema para los adhesivos?

 

Los adhesivos son sustancias químicas compuestas de polímeros, es decir, grandes moléculas formadas por moléculas mucho más pequeñas llamadas monómeros. Como ocurre con la mayoría de los materiales, el calor hace que estas moléculas ganen energía y empiecen a moverse más libremente. En el caso de los adhesivos, este aumento de la actividad molecular conduce al reblandecimiento (y finalmente a la fusión en los adhesivos termoplásticos) y a la reducción de la fuerza de adhesión. La temperatura a la que un adhesivo pasa de un estado duro y vítreo a otro más blando y gomoso se denomina temperatura de transición vítrea o abreviadamente Tg. En general, cuanto mayor es la Tg de un adhesivo, mejor es su resistencia al calor.

 

Otro problema clave a tener en cuenta es la expansión y contracción térmica diferencial. Algunos materiales se dilatan y contraen más con los cambios de temperatura que otros, lo que se conoce como coeficiente de dilatación térmica o CET. Los metales como el acero inoxidable, por ejemplo, tienen un CET mucho menor que el nailon, lo que significa que el acero se expandirá y contraerá mucho menos que el nailon al calentarse y enfriarse. Cuando se unen sustratos con CET diferenciales como éstos, pueden producirse tensiones y roturas en la unión, ya que un sustrato estira la unión. Los ciclos térmicos, un proceso en el que un producto se somete a ciclos de calor y frío, causan problemas particulares al unir materiales distintos.

 

Por tanto, lo ideal es que un adhesivo resistente al calor sea capaz de soportar el proceso de calentamiento, sin dejar de ofrecer una fuerte fuerza de adhesión. Permabond vende adhesivos de una gama de productos químicos que ofrecen una buena resistencia al calor, que se enumeran a continuación.

 

Productos químicos adhesivos de alta temperatura

 

En Permabond, sólo fabricamos adhesivos que utilicen química orgánica (como los epoxis y los acrílicos). La mayoría de los adhesivos modernos de alto rendimiento pertenecen a esta categoría. Sin embargo, los adhesivos orgánicos están limitados por naturaleza en cuanto a la cantidad de calor que pueden soportar: todo lo que supere los 300 °C, se degradará por completo. No obstante, hay muchas industrias y aplicaciones que no requieren temperaturas tan elevadas, y tenemos un surtido de productos que pueden ayudar en estos casos.

 

Antes de elegir un adhesivo, es importante evaluar tus sustratos. ¿Son delicados, susceptibles de dañarse o modificarse con el calor? ¿O los sustratos que quieres unir son muy diferentes, con distintos índices de expansión y contracción térmica? Estas cosas desempeñarán un papel vital en el éxito de tu unión, no sólo el adhesivo que elijas.

 

Epoxis monocomponentes

 

Los epoxis de 1 componente son un buen candidato para una aplicación que requiera una alta resistencia al calor. Proporcionan uniones fuertes en diversos sustratos, como metales, materiales compuestos y algunos plásticos. De todos modos, necesitan calor para curarse, lo que normalmente se hace a temperaturas entre 80 y 150°C. Por eso, todos los epoxis monocomponentes ofrecen de serie un buen nivel de resistencia al calor.

 

Si por cualquier motivo no puedes realizar un curado térmico, quizá prefieras un epoxi o acrílico de dos componentes.

 

Producto destacado: Permabond ES5516

 

Permabond ES5516 es un epoxi monocomponente lanzado a principios de 2025. Desarrollado pensando en el creciente mercado de los vehículos eléctricos, ES5516 destaca en el pegado de imanes de motores eléctricos (como los imanes de clase H diseñados para soportar hasta 180°C), así como en otras aplicaciones de alta temperatura como calderas y sensores.

 

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Epoxis de dos componentes

 

Utilizados a menudo en las industrias automovilística y aeroespacial, entre otras, los epoxis de 2 componentes curan completamente a temperatura ambiente. Ofrecen ventajas similares a los epoxis de 1 componente en cuanto a resistencia, durabilidad y versatilidad, pero hay que mezclarlos antes de pegarlos y pueden calentarse para acelerar el tiempo de curado. De hecho, a menudo se recomienda que los epoxis de 2 componentes se calienten en un horno después del curado antes de someterlos a cargas pesadas a altas temperaturas, lo que permite el desarrollo de una matriz polimérica más fuerte en el adhesivo curado mediante una reticulación adicional. Una excepción a esta regla es Permabond ET5424, otro nuevo adhesivo lanzado a principios de este año.

 

Producto destacado: Permabond ET5424

 

Permabond ET5424 es único entre los epoxis de dos componentes porque cura completamente a temperatura ambiente, con un alto rendimiento a temperaturas tan altas como 230°C y tan bajas como – 40°C. A medida que se calienta el adhesivo curado, aumenta su resistencia, como ocurre con otros epoxis bicomponentes; sin embargo, no es necesario curarlo antes en el horno para garantizar una unión fuerte a altas temperaturas.

 

Diseñado principalmente para aplicaciones de automoción y aeroespaciales, el ET5424 es un adhesivo de alta temperatura con baja desgasificación y muy adecuado para aplicaciones de cocción de pintura/recubrimiento de polvo.

 

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Adhesivos acrílicos estructurales

 

Productos como Permabond TA437 ofrecen una resistencia muy alta en imanes de motor, así como en la mayoría de los metales, ferritas y cerámicas. Tiene una excelente resistencia al calor, conservando una resistencia muy alta incluso a 200°C. TA437 también se endurece anaeróbicamente al pegar metal con metal en un hueco estrecho.

 

Cianoacrilatos

 

Los cianoacrilatos, también conocidos como superglue, se curan rápidamente a temperatura ambiente mediante la interacción con la humedad. Son muy fáciles de dispensar y aplicar, y fraguan en segundos, proporcionando una fuerte unión en muchos materiales. Sin embargo, la mayoría de los cianoacrilatos no son adhesivos resistentes al calor. Para los que sí lo son, la mayoría requieren un postcurado, en el que, tras el curado inicial, las piezas adheridas se someten a una temperatura elevada durante un tiempo para “sensibilizarlas” al calor elevado. Esto suele ser eficaz, pero puede llevar mucho tiempo y ser más caro; un inconveniente en las líneas de producción de alta velocidad.

 

Producto destacado: Permabond 825

 

Una excepción a la regla del postcurado es Permabond 825, un adhesivo de cianoacrilato muy resistente al calor. Este producto de baja viscosidad ofrece una gran resistencia hasta 200°C y se adhiere bien a plásticos y metales. También tiene una excelente retención de la resistencia durante el envejecimiento térmico. Debido a su curado muy rápido, el 825 es muy adecuado para líneas de producción de alta velocidad.

 

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En algunos casos pueden utilizarse otras químicas adhesivas, pero las cuatro anteriores son las que recomendamos con más frecuencia.

 

Preguntas frecuentes sobre adhesivos de alta temperatura

 

¿A qué temperatura son más fuertes los adhesivos?

 

• Por lo general, los adhesivos funcionan mejor a temperatura ambiente (entre 18 y 25°C). Por encima o por debajo de esta temperatura, la mayoría de los adhesivos empezarán a mostrar una disminución de su rendimiento general.

 

Además de elegir un adhesivo resistente al calor, ¿cómo puedes aumentar la resistencia al calor de tu unión encolada?

 

• Hay algunas cosas que puedes hacer para maximizar la eficacia de tu unión. En primer lugar, elige sustratos con un coeficiente de expansión térmica (CET) similar. Esto reducirá la tensión sobre el adhesivo curado. En segundo lugar, intenta que la línea de pegamento se encuentre en el lado más grueso del relleno máximo recomendado del hueco. Esto ayudará a absorber mejor cualquier tensión derivada de las diferencias de dilatación y contracción térmicas. Utilizar un adhesivo con un separador de perlas de vidrio también ayudará en este sentido. Por último, si puedes, intenta proteger o aislar la junta adhesiva para protegerla del calor.

 

¿Tienes un adhesivo que resista 500°C?

 

• No. Como sólo fabricamos adhesivos con química orgánica, ninguno de nuestros adhesivos resiste más de 300°C. Tendrás que buscar un adhesivo inorgánico para este tipo de resistencia al calor.

 

¿Los adhesivos UV resisten el calor elevado?

 

• La mayoría de los adhesivos UV empiezan a perder rendimiento por encima de los 120 ºC. Dicho esto, Permabond ES5516 (mencionado anteriormente en el artículo) es un epoxi monocomponente de alta temperatura que también incorpora un elemento de curado UV. Esto significa que puedes “adherir” el adhesivo con luz UV antes de curarlo con calor. Esto reduce las fugas de adhesivo de las juntas y ayuda a alinear con precisión las piezas.

 

Si quieres saber más sobre la gama de adhesivos de alta temperatura de Permabond o hablar de tu aplicación con nosotros, ponte en contacto.