Impacto

Composición

Los plásticos reforzados con fibras (PRF) están compuestos por un polímero (también llamado la matriz) que junto a las cargas y aditivos forman la resina, y unas fibras determinadas.

[editar]Matrices
Podemos clasificar los plásticos básicamente en termoplásticos y termoestables. Los primeros tienen las macromoléculas unidas por fuerzas de baja intensidad, que pueden ser rotascon un simple calentamiento, dando lugar al plástico fundido. En cambio, las macromoléculas de los plásticos termoestables están unidas por fuerzas que llegan a igualar las que unen a los propios átomos dentro de ellas mismas, por lo que se romperán antes de separarse. Esto conlleva que no pasen de estado sólido a líquido al incrementar la temperatura.
[editar]Matrices termoestables
Las resinaslíquidas termoestables consisten en una serie de precursores líquidos o semilíquidos, que deben curarse para alcanzar el estado sólido, por medios químicos, térmicos (altas temperaturas), o por medio de radiaciones (UV, gamma, electrones o microondas). Una vez curadas, tienen gran cantidad de enlaces cruzados, y no pueden volver a fundir sin sufrir una grave degradación. Las resinas másutilizadas son:
[editar]Resinas epoxi
La importancia de las matrices epoxi está en la capacidad del radical epóxido para reaccionar con una gran variedad de otros radicales orgánicos y formar enlaces cruzados sin la aparición de un producto condensado. Las resinas epoxi se caracterizan por tener baja retracción, buen comportamiento a temperatura elevada (hasta 180 °C) y buena resistencia a los agentesquímicos.
Podemos distinguir dos tipos principales de resinas epoxi, según la estructura química en la que se basan:
- TGMDA (dianilina tetraglicil metileno): esta molécula es el componente más importante de las formulaciones de resinas epoxi para aplicaciones de alta tecnología. Presenta una alta densidad de entrecruzamiento.
- DGEBA (diglicil éter de bisfenol A): cura a menor densidad deentrecruzamiento que la anterior. La diferencia entre la densidad de entrecruzamientos en el curado será la que determinará las diferentes propiedades de las resinas.
Además de estás dos, podemos encontrar otras resinas epoxi con características en función de las anteriores, como son las novolacas, las resinas epoxi trifuncionales y la resina epoxi bisfenol F
En las resinas epoxi es muy importantela elección del agente de curado, ya que éste determina las propiedades térmicas y mecánicas últimas de la resina. Hay tres tipos básicamente:
- Aminas: las aminas alifáticas curan la resina a temperatura ambiente, pero poseen baja temperatura de servicio; las aromáticas proporcionan las resinas con mejores propiedades, pero requieren temperaturas de curado de 120-175 °C; y las cicloalifáticastienen propiedades intermedias entre las dos anteriores.
- Anhídridos: curan resinas epoxi Bisfenol A a 120-175 °C

[editar]Resinas de poliéster no saturado:
Constituyen la familia más importante de resinas termoestables utilizadas en materiales compuestos. El curado de estas resinas puede realizarse de múltiples maneras, con aditivos químicos, calentamiento o radiación. Además, laconfiguración y composición química de la resina poliéster endurecida determinan sus características y sus propiedades (flexibilidad, dureza, resistencia mecánica, química, etc.), de manera que mediante una elección acertada de dichos parámetros, podemos variar considerablemente las características de la resina elegida. En definitiva, las resinas de poliéster no saturado son el sistema más versátil,pudiendo ser adaptado a multitud de procesos y necesidades.
Como hemos dicho, dentro de esta familia hay gran variabilidad de propiedades, he aquí los rangos de valores que podemos encontrar:
- Resistencia a flexión (MPa): 80 – 140
- Resistencia a tracción (MPa): 40 – 85
- Modulo de tracción (GPa): 2 – 3.5
- Porcentaje de elongación: 1.2 – 4.8
- HDT(Tª de deflexión bajo carga)(°C) = 50 – 136...