Compuesto de Matriz Polimerica

 

Ing. Claudia Vázquez Jacobo Gómez Ramírez Mizraim Armando 10211243 Rodríguez Estrada Miguel 10211247 Ramírez Sánchez Rene 10211245 Urías Pérez Silvia Judith 10211257 Hernandez Aguilar Mayra 10210008 Molina Ambriz Abdul 10210007

Tijuana Baja California, a Abril 22 del 2013

 

La

necesidad

de

reducir

peso

e

incrementar la funcionalidad, combinada como mínimo mantenimiento en automoción, aeronáutica y otras aplicaciones ha permitido el desarrollo de los plásticos reforzados con fibras (FRP´s). Estos materiales se caracterizan por una alta resistencia y rigidez, y por su bajo peso, propiedades que resultan ser superiores en muchos casos a las de los materiales metálicos.

 

Los primeros materiales compuestos comenzaron a utilizarse durante la segunda guerra mundial, en especial en la construcción de aeronaves.

En pocos años fue incrementándose el conocimiento acerca de estos, lo que permitió nuevascualidades. aplicaciones gracias aabarcar sus excelentes cuali dades.

 

La necesidad de reducir  peso e incrementar  la funcionalidad, combinada con mínimo mantenimiento en automoción, aeronáutica y otras aplicaciones ha permitido el desarrollo de los plásticos reforzados con fibras.

Los materiales compuestos de matriz polimérica combinan una matriz plástica con fibras de vidrio o de carbono.

Es el refuerzo fibroso el que consigue dotar  al material compuesto de la resistencia mecánica adecuada, mientras que la matriz aporta elasticidad, resistencia química y térmica, y sobre todo bajo peso alguna, la. Sin fibraduda de vidrio es el refuerzo mas utilizado en la fabricación de materiales compuestos de matriz polimérica .

 

Son materiales compuestos por  dos o más materiales con formas o composiciones diferentes con la intención de compensar las propiedades negativas de ambos y potenciar las positivas.

Los polímeros están constituidos por  sustancias orgánicas o inorgánicas de peso molecular elevado, las cuales se forman a partir de la unión repetitiva de estructuras elementales denominadas monómeros.

 

Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular, producto de reacciones de polimerización por adición o condensación de diferentes compuestos de base. La longitud de la cadena de átomos que constituye cada uno de los polímeros determina una propiedad básica polimérica conocida como peso molecular y puede alcanzar varios cientos de unidades de longitud.

•

Cuando el mecánicas peso molecular propiedades (como aumenta, la tensión, las la tracción y tenacidad) mejoran.

Cuando estas fuerzas son de baja intensidad, podrán ser superadas con un simple calentamiento dando lugar al plástico fundido.

•

 

La misión es envolver  de la matrizfundamental y transferir carga de unas fibras a otras, mantener su alineación y proteger a las fibras del y químico. deterioro mecánico

 

Son materiales con buenas propiedades mecánicas, resistente a la corrosión y a los agentes químicos, y que dadas sus particulares características pueden ser moldeados con absoluta libertad formas. que Son aquellos de materiales están constituidos por un polímero y el refuerzo de algún tipo de fibra, ya sea sintética o inorgánica.

 

Las grandes ventajas de utilizar estos compuestos radican en combinar las buenas propiedades de los polímeros como la resistencia a la oxidación, bajo peso y la ductilidad, con las altas resistencias mecánicas y la rigidez de las fibras que se le agregan.

 

Como ejemplo se puede hablar del uso de materiales compuestos con matriz polimérica fue aplicado a partes automotrices, cuando la Toyota Motor Company aplicó el nylon 6 para incorporarlo en las cubiertas de las bandas de tiempo de los motores de combustión interna.

 

Los materiales constituyen junto con los elementos de refuerzo, los dos elementos básicos e indispensables del material compuesto. Entre las funciones principales que cumplen las matrices, podemos destacar  que: Transmiten los esfuerzos a las fibras de refuerzo a través de la interfaz (frontera entre fibra y matriz) Protegen a la fibras de los esfuerzos de comprensión Unen las diferentes fibras de refuerzo por medio med io de fuerzas adhesivas Asegura a la fibras de refuerzo de acuerdo con el orden preestablecido

Resguardan a la fibras de los ataques externos como humedad, ataque químico etc.

 

Los termoplásticos se pueden fundir o plastificar con un incremento de temperatura.

En los termoestables cuando las fuerzas de unión de estos filamentos entre sí son tan intensas que llegan a igualar a las de construcción de ellos mismos, se romperán antes de separarse, lo que implica que al incrementar la temperatura no podrán cambiar de estado sólido a líquido.

 

Termoestables

Fácil Procesado

Tenaces

Termoplásticos

Frágiles

Resinas Epoxi

Resinas Poliéster  Insaturadas

Difícil Procesado

Reutilizables

Polipropileno

 

Propiedades Es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos (espinerete) y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra.

Físicas

Mecánicas 



Buena relación resistencia/peso Buena estabilidad

 

Resistencia Térmica



Resistencia a

dimensional

corrosión y humedad 

Aislante eléctrico

 

Es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5–10 μm de diámetro. Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico. Por su dureza tiene mayor resistencia al impacto que el acero. 

Propiedades Mecánicas 

Baja densidad



Elevada tenacidad

Físicas 

Baja dilatación térmica



Resistencia química

 

Propiedades Se utilizan para fines militares, como pueden ser  compuestos balísticos o protecciones personales, y en el campo aeroespacial..

Físicas

Mecánicas 

Baja densidad



Alta solidez



Elevado módulo de elasticidad



Resistencia a altas tª (500ºC)

 

Sus aplicaciónes llegan a ser  innumerables, destacando la construcción de automóviles, la aeronáutica, construcción (mecánica y la civil) y la biomecánica, donde están compitiendo con otros materiales de manera muy satisfactoria e incluso han llegado a utilizarse en exclusiva

 

Ventajas •

Vidrio •

•

Carbono  •

•

Aramida  •

•

Boro 

•

Desventajas

Buena relación peso/prestaciones mecánicas. Facilidad aplicación

•

humedad. Buen comportamiento al choque. Buena resistencia a la humedad. Elasticidad elevada Buen comportamiento al choque.

• • •

Automoción Construcción Aeronáutica

especificas.

de

Excelente resistencia a la rotura en tracción y compresión. Buena resistencia a la

Elevadas prestaciones mecánicas

Aplicaciones

• •

Precio elevado Escasa resistencia al choque

• • • •

•

•

Baja resistencia a la compresión.

Dificultad de utilización

Aeronáutica Automoción Biomecánica Deporte

•

Automoción Construcción

•

Aeronáutica militar.

•

 

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http://www.tecnicaindustrial.es/tiadmin/numeros/13/40/a40.pdf http://www.tecnicaindustrial.es/tiadmin/numeros/13/40/a40.pdf  

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http://eprints.ucm.es/8834/1/T30874.pdf   http://eprints.ucm.es/8834/1/T30874.pdf

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http://www.axomaga.com/uploads/11%20Materiales%20compuestos%20 de%20matriz%20polimerica%20reforzados%20con%20fibras.pdf   de%20matriz%20polimerica%20reforzados%20con%20fibras.pdf

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http://ingenierosenapuros.files.wordpress.com/2012/04/trabajomateriales-fibra.pdf   materiales-fibra.pdf

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http://books.google.com.mx/books?id=eLl811gS2IoC&pg=PA16&lpg=PA 16&dq=compuesto+de+matriz+polimerica&source=bl&ots=Smskmul3Cf& sig=bL31YgTEVR66B0bHBJtEimFs3A&hl=es&sa=X&ei=V2h0Ub3iDOf0igKmtoGoAw&v ed=0CCwQ6AEwADgK#v=onepage&q=compuesto%20de%20matriz%20 polimerica&f=false   polimerica&f=false