Articulo ciencia de materiales

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COMPARACION DE MATERIALES COMPUESTOS CON MATRIZ DE POLIESTER, REFORZADOS CON FIBRAS NATURALES Y ARTIFICIALES.

VIVIANA ANDREA ESLAVA
ANGELICA PAOLA CASTILLO SANTANA
JONATAN SANCHEZ SÁNCHEZ
NESTOR LEANDRO VILLALOBOS

RESUMEN
El artículo pretende evidenciar la aplicación de fibras naturales para elaborar un material compuesto a partir de una matriz polimérica de resina poliéster y compararalgunas de sus propiedades con un material muy utilizado en la actualidad a partir de fibras artificiales que es el reforzado con fibra de vidrio. El análisis se va a mostrar en este artículo, se va a realizar a partir de la prueba de impacto tipo Charpy y comparando estos resultados con algunas características propias de los materiales.
ABSTRACT
The article tries to demonstrate the applicationof natural fibers to make a compound material to start off a polymeric matrix of polyester resin and to compare some of its properties with a material very used from artificial fibers that is the reinforced one with fiber glass. The analysis that is going away in this article, it is going awday to realize from the test of Impact, Charpy´s type, and being compare these results whit some owncharacteristics of the materials.
1.
2. INTRODUCCION
En la actualidad existen múltiples aplicaciones de la fibra de vidrio en una matriz de resina poliéster, como lo es la industria automotriz, la industria náutica entre otras, debido a sus propiedades y ventajas. En este trabajo se quiere analizar y comparar el comportamiento de las fibras naturales de algodón y cáñamo, en una matriz deresina, ya que tendría muchas ventajas potenciales frente a la fibra de vidrio ya que son de bajo costo, baja densidad, buena disponibilidad (en la actualidad, pero es necesario tener en cuenta que son recursos naturales), y buenas propiedades mecánicas.
3. CARACTERIZACION DE MATERIALES
* RESINA POLIESTER
Polímero termoestable, que forma cadenas de moléculas de ácido y alcohol mediante unareacción de condensación.

PROPIEDADES MECANICAS | |
Resistencia a rotura (MPa) | 68 - 82 |
Módulo de tensión (GPa) | 3.7 – 4.2 |
Elongación a rotura (%) | 1.0 |
Densidad (g/cm3) | 1.12-1.13 |

* ALGODÓN
Es una fibra vegetal natural de gran importancia económica, por lo general es utilizada como materia prima para tejidos. La resistencia, la absorbencia y la facilidad de conformadocontribuyen a que se presente en múltiples formas y aplicaciones.
COMPOSICION (%) |
CELULOSA PURA | 91.5 |
AGUA | 7.5 |
MATERIA NITROGENADA | 0.5 |
GRASAS Y CERAS | 0.3 |
MATERIAS MINERALES | 0.2 |

PROPIEDADES MECANICAS | |
Resistencia a rotura (MPa) | 287 - 597 |
Módulo de tensión (GPa) | 5.5-12.6 |
Elongación a rotura (%) | 7-8 |
Densidad (g/cm3) | 1.5 – 1.6 |

*CAÑAMO
Es una fibra de origen vegetal, proviene de la planta Cannabis sativa, y se puede encontrar en forma de fibra o aceites.

PROPIEDADES MECANICAS | |
Resistencia a rotura (MPa) | 600-1100 |
Módulo de tensión (GPa) | 32-70 |
Elongación a rotura (%) | 1.6 |
Densidad (g/cm3) | 1.48 |

* FIBRA DE VIDRIO
Es un tejido a partir de diminutos hilos de vidrio entrelazados entre sigenerando una malla o trama.

| COMPOSICION |
VIDRIO | SILICE (SiO2) | |
| CARBONATO DE SODIO (Na2CO3) | |
| CAL(CaCO3) | |
| AGLOMERANTE | |

PROPIEDADES MECANICAS | |
Resistencia a rotura (MPa) | 2000-3500 |
Módulo de tensión (GPa) | 70-73 |
Elongación a rotura (%) | 2.5 |
Densidad (g/cm3) | 2.5 |

4. ELABORACION DE PROBETAS
* MOLDES
El diseño de las probetasempieza desde el momento en que se planifica la hechura de los moldes. Para ello, primero se pensó en la utilización de arcilla para moldear, lo cual permitió una gran facilidad para realizar el molde, pero en el momento en que empezó a secar la probeta ya hecha, no secó, esto debido a que la arcilla le transfería humedad a la probeta, y nunca secó.
Luego de esto se probó con moldes en jabón,...
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