Propiedades Mecanicas De Materiales Compuestos

2do Encuentro de Jóvenes Investigadores en Ciencia y Tecnología de Materiales – Posadas – Misiones, 16 - 17 Octubre 2008.

PROPIEDADES MECÁNICAS DE MATERIALES COMPUESTOS REFORZADOS CON FIBRA DE VIDRIO MODIFICADA CON POLIMEROS CONDUCTORES SOMETIDOS A ATAQUE QUÍMICO
M.T. Giordano(1) , V.R. Miskovski(1) y M.P. Alcoba(1)
Director/es: M.C. Miras (2),C.A.Barbero(2) (1) Lab. de ensayo de materiales– Fac. Ing. - (2) Dpto Química- Fac. Cs. Exactas, Fscoqcas y Naturales. Universidad Nacional de Río Cuarto, Rutas 8 y 36, Km 601,5800-Río Cuarto, Argentina. Email: mgiordano@ing.unrc.edu.ar TÓPICO: Materiales compuestos RESUMEN Los polímeros conductores son polímeros orgánicos conjugados que presentan conductividad electrónica debida a la deslocalización de la carga. La polianilina (PANI) es unode los más importantes y ampliamente estudiados. La PANI puede ser depositada como películas fuertemente adheridas en una variedad de sustratos por polimerización in-situ de la anilina. La deposición, en diferentes tipos de fibras conduce a nuevos materiales compuestos que se espera tengan un uso potencial en varios campos. En la presente comunicación se describe el recubrimiento de fibras devidrio (tipo E) con películas finas de PANI por polimerización in-situ. Las fibras de vidrio modificadas se utilizan posteriormente para preparar placas de materiales compuestos, con resinas poliéster como matriz. Estas placas muestran conductividades razonables para aplicación en apantallamiento electromagnético y/o disipación de carga estática. Se analizan las propiedades mecánicas de las placasde material compuesto con fibras modificadas mediante ensayos de tracción. Se observa, que si bien la resistencia disminuye respecto a las placas obtenidas con fibras sin modificar, se logran valores aceptables de resistencia a la tracción. Dichos valores de resistencia a la tracción disminuyen más cuando las placas son sometidas a ataque químico.

Palabras Claves: materiales compuestos,poliéster, fibra de vidrio, polímeros conductores, tracción. INTRODUCCIÓN Los polímeros eléctricamente conductores son polímeros orgánicos conjugados que presentan conductividad electrónica debida a la deslocalización de la carga. Suelen ser denominados “metales sintéticos” ya que combinan las propiedades químicas y mecánicas de los polímeros con las propiedades electrónicas de los metales ysemiconductores [1]. Uno de los más importantes y ampliamente estudiados es la polianilina (PANI) [2], la cual existe en tres estados de oxidación bien definidos: leucoemeraldina, emeraldina y pernigranilina. La leucoemeraldina y la pernigranilina son las formas completamente reducida y totalmente oxidada respectivamente [3], mientras que la emeraldina es la forma semi-oxidada. La sal de emeraldina, decolor verde, protonada, tiene conductividad semejante a la de un semiconductor y puede convertirse a emeraldina base azul, no conductora cuando se la trata con hidróxido de amonio. (Figura 1) [4]. La PANI puede depositarse como películas fuertemente adheridas en una variedad de sustratos por inmersión del sustrato en una solución acuosa ácida de anilina conteniendo un oxidante [5], es decir,polimerización in-situ [6]. La deposición de la PANI sobre materiales estructurales permite crear materiales con conductividad suficiente para aplicaciones tecnológicas [7]. En este trabajo se depositan películas finas de PANI sobre fibras de vidrio (tipo E) por el método de polimerización in-situ. Las fibras de vidrio modificadas se utilizan para preparar materiales compuestos con resinas poliéster comomatriz. Se analiza el efecto del estado de protonación del polímero conductor sobre el

M.T Giordano, V.R. Miskovsky y M.P. Alcoba
curado de la resina y se investigan las características mecánicas y eléctricas de estos materiales mediante ensayos de tracción y medidas de conductividad. Las placas muestran valores de conductividad y resistencia a la tracción razonables para aplicación en...