Materiales compuestos

INTRODUCCIÓN
Los materiales compuestos se han empleado desde el principio de la civilización. En el antiguo Egipto se mezclaba la paja con la arcilla para mejorar su resistencia al agrietamiento. Sin embargo los principales avances en la comprensión y utilización de los materiales compuestos han ocurrido durante los cuarenta últimos años.
En la actualidad, la gamma de materiales compuestos quese utilizan es muy amplia, por lo que en el presente trabajo de investigación se abordarán sólo algunos de ellos, resaltando sus propiedades, aplicaciones y principales características.
DESARROLLO
Un material compuesto es un sistema de materiales formado por una mezcla o combinación de dos o más micro o macro constituyentes con una intracara que los separa, que difieren en forma y composiciónquímica y son esencialmente insolubles entre sí.
Pertenecen a esta categoría los materiales mezcla, cuando sus constituyentes conservan su identidad química. El material compuesto (MC) está formado por una fase discontinua, también llamada refuerzo, ya que de ella dependen principalmente las propiedades mecánicas, y por una fase continua o matriz, responsable de la resistencia térmica y ambientaldel material, que engloba al refuerzo y hace del material una estructura monolítica.
Los materiales compuestos se forman cuando dos o más materiales o fases se utilizan juntas para dar una combinación de propiedades que no se pueden lograr de otra manera. Los materiales compuestos se pueden seleccionar para obtener combinaciones no usuales de rigidez, peso, desempeño a altas temperaturas,resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.
La importancia que tiene para la ingeniería un material compuesto es que dos o más materiales diferentes se combinan para formar otro cuyas propiedades son superiores a las de sus componentes individuales o tienen importancia en algún otro aspecto.
En los materiales compuestos son importantes las propiedades y las fracciones volumétricas de cadafase individual. También es muy importante la conectividad de las fases. Por lo común, la fase matriz es la fase continua y la otra fase se dice que es la fase dispersa. Los materiales compuestos suelen clasificarse en función de la forma o la naturaleza de la fase dispersa en las siguientes categorías:
1) Materiales compuestos particulados
2) Materiales compuestos reforzados con fibras3) Materiales compuestos laminares

1) MATERIALES COMPUESTOS PARTICULADOS
Los materiales compuestos particulados contienen grandes cantidades de partículas gruesas que no bloquean con eficacia el deslizamiento. Estos compuestos están diseñados para producir combinaciones poco usuales de propiedades y no para mejorar la resistencia.

CARBUROS CEMENTADOS
Los carburos cementados ocemets, contienen partículas cerámicas duras dispersas en una matriz metálica. Los insertos de carburo de tungsteno que se utilizan para herramientas de corte en operaciones de maquinado son típicas de este grupo.

ABRASIVOS
Los discos de rectificado y de corte se elaboran partiendo de la alúmina ( Al2O3 ), del carburo de silicio (SiC) y del nitruro de boro cúbico (CBN). Para obtener tenacidad, laspartículas abrasivas están unidas mediante una matriz vítrea o polimérica. Los abrasivos de diamante normalmente están unidos en una matriz metálica. Conforme se desgastan las partículas duras, éstas se fracturan o se desprenden de la matriz poniendo al descubierto nuevas superficies de corte.

CONTACTOS ELÉCTRICOS
Los materiales que se utilizan en los contactos eléctricos de los interruptoresy relevadores deben tener una buena combinación de resistencia al desgaste y conductividad eléctrica; de otra manera, los contactos se erosionan causando mal contacto y arqueo. La plata reforzada con tungsteno proporciona esta combinación de características. Se elabora un compacto de polvo de tungsteno utilizando procesos convencionales de metalurgia de los polvos para producir una porosidad...