Kevlar

 Ventajas y desventajas desventajas económicas económicas Impacto ambiental  Aplicaciones en la industria Aplicaciones en la Industria: En la actualidad existen tres tipos de fibras kevlar que se usan mucho en la Industria moderna, las cuales fueron introducidas al mercado en el año 1972 por la compañía Du Pont, siendo estas hechas de fibras orgánicas o también llamadas fibras de Aramida. La la marca DuPont se encuentra en la búsqueda de innovaciones que permitan expandir los tipos de fibras de Aramida (Kevlar), con el fin de encontrar nuevos mercados, sobresaliendo:

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Kevlar 29: la cual se usa por lo general como refuerzo en tiras o tejidos debido a sus buenas propiedades mecánicas. Entre sus principales aplicaciones estos hilos se usan en aplicaciones balísticas, cuerdas, cables, guantes resistentes al corte, cascos, blindaje vehicular, mangueras automotrices, llantas y refuerzos de hule.

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Kevlar 49: Tiene un alto módulo de elasticidad por que se emplea emplea en cables de fibra óptica, procesamiento de telas, refuerzo de plásticos, cuerdas, cables y materiales compuestos para la marina, artículos deportivos.

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Kevlar 100: se produce en hilos de diferentes colores y son utilizados en cuerdas, cables, cintas, prendas de vestir protectoras y artículos deportivos.

Cuadro N° 01  – Propiedades específicas de Kevlar 49 y Kevlar 29 PROP PROPIE IED DADES ADES KEVL KEVLAR AR

KEVL KEVLAR AR 49

KEVL KEVLAR AR 29

Densidad ( g/cm^3) Fuerza de Ruptura ( N) El ongaci ón de Ruptura (%) Módul o de el asti ci dad (Gpa) Temperatura de descomposi ci ci ón ón ( °C °C)

1.44 338 3.6 70.5 427 - 482

1.44 264 2.4 112.4 428 - 482

http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lmt/de_l_lm/capitulo4.pdf

Ventajas y Desventajas:

Las principales ventajas son: 

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Gran resistencia específica a la tracción  entorno a los 3,6 GPa. En cambio el acero tiene una resistencia de 1,5 GPa. Como se muestra en el cuadro N° 01 kevlar posee una elongación a rotura de entorno al 3,6 % (kevlar 29) y 2,4 % (kevlar 49) mientras que el acero se rompe en torno al 1 % de su deformación. Esto hace que el kevlar sea un material más tenaz y absorba mucha mayor cantidad de energía que el acero antes de su rotura. Tiene un alto módulo de elasticidad (baja elongación a la rotura)  Siendo posible una alta rigidez para ser una fibra hecha de polímeros. Como se observa en el cuadro el valor de módulo de elasticidad a temperatura ambiente es de 70.5 GPa (para Kevlar 29) y 112.4 (para Kevlar 49). Siendo un tanto próximos al del acero típico es 200 GPa. No es atacado por reactivos químicos a diferencia de los metales.

Desventajas: 

Las fibras de Aramida (Kevlar) tienden a pasar por una fotodegradación a través del contacto directo con la luz solar. Ya que tanto la luz visible como la ultravioleta causan efectos negativos, produciendo el desgaste de las propiedades mecánicas. Por ende lo de se realiza en sus aplicaciones es colocar una capa de material compuesto que absorba la luz del sol.

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Absorben muy rápido la humedad, lo que hace que sea muy sensible al medio ambiente y los cambios climáticos.

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Si bien Kevlar tiene gran resistencia a la tracción, la capacidad para hacer frente a la compresión es bastante pobre y puede ser difícil de cortar, por lo tanto es necesario el uso de tijeras especiales.

http://blindajesignis.blogspot.com/2011/10/kevlar-desventajas.html

En la actualidad existen tres tipos de fibra sintética capaces de reforzar el plástico (fibras de carbono, vidrio y Aramida), en el siguiente cuadro se da a conocer las principales propiedades específicas, estabilidad térmica y sus características generales.

Tipos de Fibra

Propiedades específicas

Carbono Tienen un alto módulo elástico específico y alta resistencia, a comparación de las fibras de vidrio y Aramida.

Estabilidad Térmica

Características Generales

Poseen excelentes propiedades térmicas a elevadas temperaturas. Mantienen sus propiedades a temperatura por encima de los 2000 °C

El módulo de elasticidad depende de las condiciones del proceso de fabricación.

Vidrio

 A comparación de las fibras de carbono y  Aramida presentan un menor módulo elástico, y baja resistencia a la tracción.

Aramida

Presenta un mayor módulo elástico, que las fibras de vidrio, pero inferiores al módulo elástico que las fibras de carbono.  Además se caracterizan por presentar una resistencia a la tracción en un 40  –  50% mayor que las fibras de vidrio

Si bien tiene una Por lo general se usan temperatura de para reforzar matrices ablandamiento de 850 plásticas. °C, la resistencia y Es la fibra más usada módulo de la elasticidad debido a su bajo costo disminuyen por encima de producción. de los 250° C Presenta una menor estabilidad térmica, es  Alta resistencia y alto adecuada para su uso módulo de elasticidad en la mayoría de a partir de una sistemas con matriz de perfecta aleación de polímeros. polímeros Puede sufrir cambios irreversibles debido a los cambios en su estructura interna

BIBLIOGRAFÍA 

Materiales compuestos y sus aplicaciones en el refuerzo cortante de sus estructuras  – Capítulo III

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Los nuevos materiales de la construcción  – Antonio Miravette 1995

http://www.youtube.com/watch?v=T83qOfa960Q file:///C:/Users/LorenRose%20SRL/Desktop/microalgas%20Ch.pdf  file:///C:/Users/LorenRose%20SRL/Desktop/microalgas%20Ch.pdf  http://www.youtube.com/watch?v=XCI0Zi4vF38 file:///C:/Users/LorenRose%20SRL/Desktop/tercera%20generaci%C3%B3n%20biocombustible s.pdf  http://www.youtube.com/watch?v=KCkonZ_3OWw http://memorias.repsol.com/memoria2012/es/responsabilidadCorporativa/nuestrosRetos/impul sarEstrategiaBajaCarbono/energiasNoFosiles.html http://biodiesel.com.ar/tag/endesa http://biodiesel.com.ar/tag/espana/page/2/ 624715