MATERIALES COMPUESTOS

Tema 4: Materiales
Compuestos



ÍNDICE
1.
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Introducción
Clases de matrices. Propiedades.
Tipos de refuerzo. Propiedades.
Compuestos de matriz polimérica.
Compuestos de matriz metálica.
Compuestos de matriz cerámica.
Propiedades de los compuestos reforzados con fibras.
Compuestos laminares.
Compuestos en estructura sandwich.Compuestos híbridos.
Resumen.
Bibliografía.



Introducción
- Mediante la elección de un sistema de matriz adecuado y su asociación

con fibras de refuerzo, se obtiene un material con cualidades que no son
alcanzables por cada uno de los materiales homogéneos que lo
componen.
- El reto actual de los materiales compuestos consiste en dar con las
mejores asociaciones de refuerzo-matriz,proporcionando cada vez
materiales con mejores prestaciones para el fin que son concebidos.

Marta Molero Valle, Mercedes Martínez Esteso, Celia Escribano Pérez, Helena García Madrigal

Introducción
PROPIEDADES

-Los componentes de un material compuesto deben ser componentes
distinguibles físicamente y separables mecánicamente.
- Presentan varias fases químicamente distintas, completamenteinsolubles entre sí y separadas por una interface.
- Sus propiedades mecánicas son superiores a la suma de las propiedades
de sus compuestos.



Introducción
Según el tipo de matriz podemos distinguir tres tipos:
Matriz metálica.
Matriz cerámica.
Matriz polimérica.

Según el tipo de refuerzo también podemos distinguir tres tipos:
Particulados.
Fibrosos.
Laminares.



Clases dematrices
INTRODUCCIÓN

De las diferentes clasificaciones que podemos hacer de los materiales
compuestos, quizás la más importante sea la que se refiere a su matriz, y en
la cual podemos identificar tres grupos principales:
M. compuesto de matriz metálica.

M. compuesto de matriz cerámica.

 M. compuesto de matriz polimérica.
Marta Molero Valle, Mercedes Martínez Esteso, CeliaEscribano Pérez, Helena García Madrigal

Clases de matrices
Matriz Metálica
Las matrices metálicas sustituyen en
algunas aplicaciones a las poliméricas
debido a las siguientes propiedades:
elevada resistencia y módulo, resistencia
elevada a la temperatura y conductividad
térmica y eléctrica.
Los materiales compuestos de matriz
metálica se utilizan sobre todo en la
industria aeronáutica yaeroespacial
debido a que en estas aplicaciones los
materiales deben presentar resistencia
elevada a la temperatura y la abrasión.



Clases de matrices
Matriz Polimérica
Resinas termoestables: (epoxi, poliéster, vinilester)
– Las propiedades varían en función de la molécula inicial y de los
enlaces intermoleculares (longitud y densidad)
– Proceso de curado: ambiente o alta temperatura(tensiones
residuales).
– Son frágiles, pero el epoxi es el más tenaz.
– Poliéster más económico.



Clases de matrices
Matriz Polimérica
 Termoplásticos:
- No tienen enlaces intermoleculares. Sus propiedades dependen de
los monómeros (peso molecular)
– Pueden ser amorfos o cristalinos. Ambos pueden ser anisótropos
según condiciones de
solidificación
– Son dúctiles, con buenaestabilidad térmica y resistentes a la
corrosión y absorción de agua.
– Propiedades: dependen de temperatura y velocidad de
deformación.
– Hasta 150º mantiene propiedades.



Clases de matrices
Matriz Cerámica
Vítreas: borosilicatos y aluminosilicatos
• Óxidos complejos vítreos, con algo de fase cristalina producida por
tratamiento térmico.
• Temperatura de reblandecimientorelativamente baja ⇒ facilidad de
fabricación.
Cerámicas convencionales
• Estructura cristalina, con granos orientados aleatoriamente.
• Fabricación por rutas de polvos o CVI.
• Objetivo: incrementar la tenacidad, mecanismos disipativos, deflexión de
grietas ⇒ interface.
 Hormigón
 Carbono


Tipos de refuerzos
Los materiales de refuerzo, son desde el punto de vista teórico,
materiales...