Materiales Compuestos

Materiales
compuestos
Facultad de Ingeniería
Materiales Eléctricos

Integrantes
Marco Andrey Cortez Contreras
Brian Soto Zambrano
Carlos Antonio Lizárraga Paz

Contenido Temático
1. ¿Qué son los materiales compuestos?
1.2. Componentes de los materiales compuestos
1.2.1. La matriz
1.2.2. Propiedades de las matrices
1.2.3. El material de refuerzo
1.2.4. Fibra de vidrio
1.2.5. Fibra de carbono1.2.6. Fibras orgánicas
1.2.7. Fibras naturales
1.2.8. La interface

Que son los Materiales
compuestos?
Los materiales compuestos se obtienen al unir
dos materiales para conseguir una combinación
de propiedades que no es posible obtener en
los materiales originales. Los compuestos se
pueden clasificar en tres categorías: con
partículas, con fibras y laminares, dependiendo
de la forma de losmateriales.

 Triplay o madera contrachapada es un
compuesto laminar de capas de chapas de
madera.

 Fibra de vidrio es un compuesto reforzado
por fibra, que contiene largas fibras rígidas de
vidrio en una matriz polimérica más blanda.

Condiciones de un material
compuesto
Consta

de dos o más materiales físicamente distintos y
separables mecánicamente.

Puede

fabricarse mezclando los distintosmateriales de tal
forma que la dispersión de un material en el otro pueda
hacerse de manera controlada para alcanzar propiedades
adecuadas.

Las

propiedades son superiores, y posiblemente únicas en
algún aspecto específico, a las propiedades de los
componentes por separado.

Componentes de
los materiales
compuestos

La Matriz
Es el volumen donde se encuentra alojado
el refuerzo, se puededistinguir a simple
vista por ser continuo. Los refuerzos
deben estar fuertemente unidos a la
matriz, de forma que su resistencia y
rigidez sea transmitida al material
compuesto.

Las Funciones Principales de la Matriz


Definir las propiedades físicas y
químicas.



Transmitir las cargas al refuerzo.



Protegerlo y brindarle cohesión.



Representación de la matriz de
acuerdo a un materialcompuesto.

Propiedades de las
matrices
Soporta las fibras manteniéndolas en su
posición correcta.
 Transfiere la carga a las fibras fuertes.
 Las protege de sufrir daños durante su
manufactura y uso.
 Evita la propagación de grietas en las
fibras a todo lo largo del compuesto.




Tejido de fibra de carbono.

Material de Refuerzo
Es la fase discontinua (o dispersa) que se
agrega a la matrizpara conferir al
compuesto de alguna propiedad que la
matriz no posee.

Fibra de vidrio
Es el refuerzo más utilizado actualmente
en la fabricación de materiales
compuestos, sobre todo en aplicaciones
industriales. Esto se debe a su gran
disponibilidad, sus buenas características
mecánicas y su bajo coste.



Polímero armado con fibras
de vidrio delgadas.

Los principales tipos de fibras devidrio
son:
Vidrio E (Eléctrico).
 Vidrio A (alto contenido en álcali).
 Vidrio AR (Álcali resistente).
 Vidrio C (Químico).
 Vidrio R o S (Resistencia).
 Vidrio D (Dieléctrico).
 Vidrio B (Boro).
 Vidrio ERC (Eléctrico y Resistente
Químico).
 Vidrio X.


Las principales características de la
fibra de vidrio son:
Alta adherencia fibra-matriz.
 Resistencia mecánica.
 Característicaseléctricas.
 Incombustibilidad.
 Estabilidad dimensional.
 Compatibilidad con las materias orgánicas.
 Débil conductividad térmica.
 Excesiva flexibilidad.
 Bajo coste.


Fibra de Carbono
La fibra de carbono reforzada con
materiales compuestos es usada para
hacer piezas de aviones y naves
espaciales, aros para bicicletas, cañas de
pescar, resortes para automóviles, mástil
para barco, y mucho otroscomponentes
que requiere peso liviano y alta
resistencia.



Fibra de carbono

Las fases del proceso para la obtención de
una fibra de carbono son las siguientes:


Estabilización y oxidación.



Carbonización.



Gravitación.

Fibras Orgánicas
La aramida es un filamento orgánico que
proviene de ciertos derivados del
petróleo. Se utilizan en estructuras
compuestas, como en las fibras de...