biomedicina

CARGAS

El motivo principal para el uso de cargas en los laminados, es de naturaleza
económica. Debido a su bajo costo, las cargas reemplazan a las fibras, que son más
caras.
Además, las cargas modifican otras características de los laminados:
Reducen la traslucidez
Reducen el alabeo
Reducen la exotermia
Reducen la dilatación térmica
Reducen las propiedades mecánicas
Reducen lapermeabilidad
Reducen la rigidez
Aumentan el peso
Mejoran el acabado
Retardan las flamas
Afectan la resistencia química
Las cargas más utilizadas por la industria de la fibra de vidrio, son el carbonato de
calcio(calcita),la alúmina hidratada, la sílica sublimada(sílica pirogenada), microesferas
de vidrio (sólida o hueca), talco (silicato de magnesio anhidro) y los caolines (silicato
de aluminiohidratado). La sílica es usada en la aplicación manual como carga inerte
(alta resistencia química) de baja dilatación térmica, en recubrimientos anticorrosivos.
La alúmina hidratada es usada como retardante de flamas de baja evolución de humo.
La calcita es usada principalmente para reducir los costos de las piezas laminadas
manualmente o con pistola.
Las grandes ventajas de la calcita(carbonato de calcio molido) respecto a otras cargas
son: su precio reducido y su poca interferencia en la viscosidad de la resina. El hecho
de que la calcita tenga poca influencia en la viscosidad del sistema carga-resina,
permite su uso en contenidos elevados, lo que junto con su bajo precio la convierte en
la mejor carga para la reducción de costos.
Desafortunadamente la calcita presentaalgunas desventajas tales como: una
resistencia química insatisfactoria y ligera solubilidad en el agua, lo que impide su
utilización en ambientes corrosivos o en aquellos materiales que permanecen en
contacto continuo con el agua. En este último caso, las sales solubles presentes en la
cadena pueden provocar el surgimiento de burbujas de agua en el laminado, debido al
fenómeno de ósmosis. Lacalcita sólo puede ser usada en ambientes secos, o en donde
el contacto con el agua no sea constante.

Las propiedades mecánicas de los laminados con carga son más bajas que las de
aquellos que no las contienen. Eso se debe a la reducción en la cantidad de fibra de
vidrio utilizada por metro cuadrado, para acomodar el uso de la carga. Sin embargo
en la mayoría de los casos lo que realmenteimporta no es la resistencia del laminado,
sino su rigidez.
La calcita es agregada sencillamente en la resina y mezclada con batidores comunes
tipo hélice. El contenido máximo de calcita es determinado por la viscosidad del
sistema carga – resina, que permite la aplicación manual o con pistola.
Este contenido máximo es obtenido fácilmente en la práctica por ensayo y error,
dependiendo del tipo yviscosidad inicial de la resina, el tamaño y forma de las
partículas de calcita, la temperatura y otras variables. Pese a que la calcita se puede
mezclar fácilmente con la resina, utilizando batidores comunes, se recomienda para
obtener mejores resultados, usar los mezcladores de alto impacto, ya que rompen los
aglomerados de partículas y evitan la obstrucción de la boquilla de la pistola.Ilustremos el uso de la calcita, comparando dos laminados de 3 mm. de espesor:
El laminado A no contiene calcita. El laminado B tiene el 40% del peso de la resina
reemplazada por la calcita.
LAMINADO A
Espesor = 3 mm.
% vidrio = 30% (1.20 kg/m2)
% resina = 70% (2.79 kg./m2)
Densidad = 1.33 g/cm3
Peso = 3.99 kg./m2

LAMINADO B
Espesor = 3 mm.
% vidrio = 20% (0.95 kg./m2)
% resina = 48%(2.28 kg./m2)
%calcita = 32% (1.52 kg./m2)
Densidad = 1.58 g/cm3
Peso = 4.74 kg./m2

La densidad y el peso de los laminados se calculan utilizando las siguientes
expresiones:
1
d = ------------------------------------------% vidrio + % resina + % calcita
2.6
1.1
2.7
Peso = d * espesor

En donde:
d = densidad del laminado
2.6 = densidad del vidrio
1.1 = densidad de la resina...