materiales
Páginas: 7 (1647 palabras)
Publicado: 3 de mayo de 2013
I. OBJETIVO DEL PROYECTO
El objetivo del proyecto es conocer las diferentes características de la fibra de vidrio, sus funciones, su procesamiento y sus propiedades y con esto, comprender como se aplica la ingeniería de los materiales.
II. COMPONENTES DEL PRODUCTO
La fibra de vidrio es un material que consta de fibras numerosas y extremadamente finas de vidrio. La fibra de vidrio seconforma de hebras delgadas hechas a base de sílice o de formulaciones especiales de vidrio, extruidas a modo de filamentos de diámetro diminuto.
III. CLASIFICACION
La fibra de vidrio es un material compuesto a base de sílice, SiO2. En su forma pura el dióxido de silicio se comporta como polímero (SiO2) n. Es decir, no tiene un punto de fusión verdadero pero se suaviza a 1200 °C, punto en elque comienza a descomponerse y a 1713 °C.
IV. COMPOSICION
La fibra de vidrio es la resultante de mezclar la malla de vidrio con una resina epoxi la cual inicialmente es liquida para luego solidificar y mantener la forma final o aquella adquirida del molde. Para que la resina solidifique en un periodo de tiempo determinado, se acelera la reacción química mediante el uso de un catalizador oacelerador (Peróxido de Metil-Etil-Cetona).
V. ESTRUCTURA
La mayoría de las moléculas presentan libertad de movimiento. Si el vidrio ha sido extruido y enfriado de forma rápida desde esta temperatura, es imposible obtener una estructura ordenada. En su estado de polímero se forman grupos de SiO4 que están configurados con estructura tetraédrica con el átomo de silicio en el centro, ycuatro átomos de oxígeno en las puntas. Estos átomos luego forman una red de enlaces en las esquinas que comparten los átomos de oxígeno.
Figura 1
Los estados vítreos y cristalinos de la sílice (vidrio y cuarzo) tienen niveles energéticos similares en sus bases moleculares, lo que implica que en su forma vidriosa es extremadamente estable; en orden de reducir la cristalización, debe ser calentadoa temperaturas superiores a los 1200 °C por períodos prolongados de tiempo.
VI. SINTESIS
Los tipos de fibra de vidrio usados más comúnmente son las de vidrio clase E (E-glass: vidrio de alumino-borosilicato con menos de 1% peso/peso de óxidos alcalinos, principalmente usada para GRP), pero también se usan las clases A (A-glass: vidrio álcali-cal con pocos o ningún óxido de boro), clase E-CR(E-CR glass: de silicato álcali-cal con menos de 1% peso/peso de óxidos alcalinos, con alta resistencia a los ácidos), clase C (C-glass: vidrio álcali-cal con alto contenido de óxido de boro, usadas por ejemplo en fibras de vidrio con filamentos cortos), clase D (D-glass: vidrio de boro silicato con una constate dieléctrica alta), clase R (R-glass: vidrio de alumino silicatos sin MgO ni CaO conaltas prestaciones mecánicas) y la clase S (S-glass: vidrio de aluminio silicatos sin CaO pero con alto contenido de MgO con alta resistencia a la tracción).
VII. PROCESAMIENTO
Hay dos tipos principales de fabricación de fibra y dos tipos de resultados. La primera, es fibra hecha a partir de un proceso de fundición directo y la segunda un proceso de refundición de canicas. Ambas comienzan conel material en su forma sólida; los materiales se combinan y se funden en un horno. Luego, para el proceso con canicas, el material fundido se separa mediante tensión cortante y se enrolla en canicas que están enfriadas y empacadas. Las canicas se llevan a las instalaciones donde se elabora la fibra donde se insertan dentro de contenedores para refundirse; el vidrio fundido se extruye enespirales roscados (similares a insertos roscados) para conformar la fibra. En el proceso de fundición directo, el vidrio derretido en el horno va directamente a la formación de los insertos.
VII.1. FORMACION
La placa donde se enroscan los insertos es el componente principal en el maquinado de la fibra. Consiste en una placa de metal caliente en la que están situadas las boquillas mediante las...
El objetivo del proyecto es conocer las diferentes características de la fibra de vidrio, sus funciones, su procesamiento y sus propiedades y con esto, comprender como se aplica la ingeniería de los materiales.
II. COMPONENTES DEL PRODUCTO
La fibra de vidrio es un material que consta de fibras numerosas y extremadamente finas de vidrio. La fibra de vidrio seconforma de hebras delgadas hechas a base de sílice o de formulaciones especiales de vidrio, extruidas a modo de filamentos de diámetro diminuto.
III. CLASIFICACION
La fibra de vidrio es un material compuesto a base de sílice, SiO2. En su forma pura el dióxido de silicio se comporta como polímero (SiO2) n. Es decir, no tiene un punto de fusión verdadero pero se suaviza a 1200 °C, punto en elque comienza a descomponerse y a 1713 °C.
IV. COMPOSICION
La fibra de vidrio es la resultante de mezclar la malla de vidrio con una resina epoxi la cual inicialmente es liquida para luego solidificar y mantener la forma final o aquella adquirida del molde. Para que la resina solidifique en un periodo de tiempo determinado, se acelera la reacción química mediante el uso de un catalizador oacelerador (Peróxido de Metil-Etil-Cetona).
V. ESTRUCTURA
La mayoría de las moléculas presentan libertad de movimiento. Si el vidrio ha sido extruido y enfriado de forma rápida desde esta temperatura, es imposible obtener una estructura ordenada. En su estado de polímero se forman grupos de SiO4 que están configurados con estructura tetraédrica con el átomo de silicio en el centro, ycuatro átomos de oxígeno en las puntas. Estos átomos luego forman una red de enlaces en las esquinas que comparten los átomos de oxígeno.
Figura 1
Los estados vítreos y cristalinos de la sílice (vidrio y cuarzo) tienen niveles energéticos similares en sus bases moleculares, lo que implica que en su forma vidriosa es extremadamente estable; en orden de reducir la cristalización, debe ser calentadoa temperaturas superiores a los 1200 °C por períodos prolongados de tiempo.
VI. SINTESIS
Los tipos de fibra de vidrio usados más comúnmente son las de vidrio clase E (E-glass: vidrio de alumino-borosilicato con menos de 1% peso/peso de óxidos alcalinos, principalmente usada para GRP), pero también se usan las clases A (A-glass: vidrio álcali-cal con pocos o ningún óxido de boro), clase E-CR(E-CR glass: de silicato álcali-cal con menos de 1% peso/peso de óxidos alcalinos, con alta resistencia a los ácidos), clase C (C-glass: vidrio álcali-cal con alto contenido de óxido de boro, usadas por ejemplo en fibras de vidrio con filamentos cortos), clase D (D-glass: vidrio de boro silicato con una constate dieléctrica alta), clase R (R-glass: vidrio de alumino silicatos sin MgO ni CaO conaltas prestaciones mecánicas) y la clase S (S-glass: vidrio de aluminio silicatos sin CaO pero con alto contenido de MgO con alta resistencia a la tracción).
VII. PROCESAMIENTO
Hay dos tipos principales de fabricación de fibra y dos tipos de resultados. La primera, es fibra hecha a partir de un proceso de fundición directo y la segunda un proceso de refundición de canicas. Ambas comienzan conel material en su forma sólida; los materiales se combinan y se funden en un horno. Luego, para el proceso con canicas, el material fundido se separa mediante tensión cortante y se enrolla en canicas que están enfriadas y empacadas. Las canicas se llevan a las instalaciones donde se elabora la fibra donde se insertan dentro de contenedores para refundirse; el vidrio fundido se extruye enespirales roscados (similares a insertos roscados) para conformar la fibra. En el proceso de fundición directo, el vidrio derretido en el horno va directamente a la formación de los insertos.
VII.1. FORMACION
La placa donde se enroscan los insertos es el componente principal en el maquinado de la fibra. Consiste en una placa de metal caliente en la que están situadas las boquillas mediante las...
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