Materiales Compuestos

MATERIALES COMPUESTOS
Los materiales compuestos son aquellos que están formados por combinaciones de metales, cerámicos y polímeros. Las propiedades que se obtienen de estas combinaciones son superiores a la de los materiales que los forman por separado, lo que hace que su utilización cada vez sea más imponente sobre todo en aquellas piezas en las que se necesitan propiedades combinadas, en laque un material (polímero, metal o cerámico) por sí solo no nos puede brindar. Las propiedades que se obtienen son un producto de la combinación de los refuerzos que se utilicen y de la matriz que soporta al refuerzo en los materiales compuestos, el cual también juega un papel importante en la aplicación por lo que resulta necesario hacer referencia a las propiedades que se obtienen al combinarrefuerzo-matriz.

Ejemplos de materiales compuestos.

1) Plástico reforzado con vidrio

Clasificación: Se trata de un material compuesto, es ligero, resistente y muy fácil de moldear, por lo que es muy usado en la elaboración de piezas de formas suaves y complejas
Para qué sirve: En la industria náutica se utiliza para confeccionar el casco de algunas embarcaciones; en aeronáutica y en laindustria automovilística para piezas y carrocerías, y en el sector de la construcción como envolvente o fachada en edificios singulares con formas de curvatura irregular.
Composición química: Formado por una matriz de plástico o resina reforzada con fibras de vidrio
Propiedades: Es un material ligero y resistente, rígido, con buen comportamiento frente a la corrosión y al desgaste, y buen aislantetérmico, acústico y eléctrico. Entre sus desventajas se encuentran la dificultad de reciclaje, el mal comportamiento frente al fuego (además, los productos de su combustión son tóxicos), y la ausencia de normativas que regulen u orienten sobre su uso, ya que las propiedades del material varían notablemente dependiendo del proceso de elaboración, la cantidad de fibra, y el tipo de resinaempleado.Las propiedades mecánicas dependen esencialmente de la cantidad y disposición de la fibra de vidrio. La resistencia a tracción del material puede oscilar desde los 500 kg/cm2 con vidrio proyectado, hasta alcanzar los 10.000 kg/cm2 con vidrio unidireccional al 90% en peso.1 En presencia de esfuerzos, el GRP presenta una fatiga estructural que disminuye su resistencia aproximadamente un 1% anual.Por contra, el resto de propiedades (durabilidad, resistencia a la abrasión, etc.) dependerán fundamentalmente del tipo de resina. Dependiendo de ésta, el material podrá soportar temperaturas entre 125 °C y 300 °C.
2) Cermet

Clasificación: Un cermet es un ladrillo de cerámica formado por materiales cerámicos y metales. Su nombre proviene del inglés ceramic metal.

Para qué sirve: Los cermetsestán diseñados para combinar la resistencia a altas temperaturas y a la abrasión de los cerámicos con la maleabilidad de los metales. Como matriz se utiliza el metal, usualmente níquel, molibdeno, o cobalto, y la fase dispersa está constituida por carburos refractarios, óxidos, boruros o alúmina.

Composición química: Los materiales utilizados han sido, como material base, polvo de Featomizado en agua, tipo ASC100.29, de Höganäs AB, Suecia, y 0,5 % en masa de grafito (>98% masa C, < 53 μm). Como fase cerámica se ha utilizado carburo de wolframio (99,5 % WC, y c arburo de tantalio (99,5 % TaC, < 45 μm). Los porcentajes de adición de carburos al material base han 25 % en masa WC y 25 % en masa TaC.

Propiedades: Las herramientas de cerámico, cuando se montan adecuadamente en soportesadecuados y se utilizan máquinas precisas y rígidas, ofrecen las siguientes ventajas: El tiempo de maquinado es menor al que efectúan las herramientas de carburo, debido a las altas velocidades de corte a las que se someten estas herramientas de cerámico. Resultan altas tasas de eliminación de material y aumentos de productividad. Las herramientas de cerámico utilizada en condiciones adecuadas...