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Plasticos Reforzados

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by

angie contreras

on 11 July 2014

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Transcript of Plasticos Reforzados

Plásticos Reforzados

Índice
1. Historia
2. Definición
3. Componentes
3.1. fibras
3.2. Polímeros
3.3. Cargas
3.4. Aditivos
4. Características
5. Procesamiento
6. Presentaciones
7. Bibliografía

Características
• Excelente aislamiento térmico
• Gran maleabilidad
• Alta resistencia mecánica
• Bajo peso facilitando el transporte e instalación
• Resistencia a la corrosión y a la intemperie
• Bajo costo de herramientas de manufactura
• Menor necesidad de almacenamiento
• Bbuen aislante térmico, acústico y eléctrico.

Las propiedades físicas y térmicas del material compuesto dependen del tipo, porcentaje y orientación de la fibra, de las propiedades de la matriz polimérica así como de la variabilidad de la propia matriz.
Procesamiento
MOLDEO A MANO
Presentaciones
• http://www.quiminet.com/articulos/que-es-el-plastico-reforzado-6743.htm
• http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lim/gonzalez_b_d/capitulo2.pdf
• http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1stico_reforzado_con_vidrio#Caracter.C3.ADsticas
• http://centrodeartigos.com/articulos-utiles/article_106477.html
• http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/07/materiales-compuestos.html
• http://es.wikipedia.org/wiki/Pl%C3%A1sticos_reforzados_con_fibras
• http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/tesis/ingenie/bendezu_r_j/metod.htm
• http://repositorio.utp.edu.co/dspace/bitstream/11059/1119/1/6201923A666ap.pdf
• http://edu.jccm.es/ies.antoniobuerovallejo/images/stories/Tecno/eso3/plsticos%20reforzados.pdf
Definición
Plásticos reforzados
Historia
Usado por los ingleses como sustituto del contrachapado para los radomos de los aviones, debido a la mayor permeabilidad del GRP a las microondas. En el ámbito civil, empezó a utilizarse en la fabricación de embarcaciones, ganando aceptación durante la década de 1950. De ahí se extendió a la industria del automóvil y a la aeronáutica, en donde está siendo desplazado por la fibra de carbono, más resistente.
Inyección
Este método es uno de los más antiguos. El proceso consiste en el llenado de un molde, que se puede ser de poliéster o de acero, el cual se ha introducido anteriormente la fibra de vidrio de refuerzo. La fibra de refuerzo debe cortarse de forma que se adapte al molde.
Componentes
Imagen N°3
Vultee BT-13 XBT-16
Fibras
Resina
Cargas
Polímeros
Aditivos
Un plástico reforzado (FRP) es un material compuesto hecho de una matriz de polímero reforzado con fibras.
Polímeros
Termoestables

Las resinas líquidas termoestables consisten en una serie de precursores líquidos o semilíquidos, que deben curarse para alcanzar el estado sólido, por medios químicos, térmicos (altas temperaturas), o por medio de radiaciones (UV, gamma, electrones o microondas). Una vez curadas, tienen gran cantidad de enlaces cruzados, y no pueden volver a fundir sin sufrir una grave degradación. Las resinas más utilizadas son:
Resinas epoxi
Resinas de poliéster no saturado
Termoplásticos

Estas matrices se han desarrollado con el doble objetivo de obtener materiales aptos para altas temperaturas que tengan elevada resistencia al impacto. El resultado de los avances en este campo son matrices más duras, con mayores resistencias que las termoestables y una menor absorción de agua. Además no tienen un tiempo determinado para su moldeo ni necesitan curado, lo que supone menores costes, y el proceso de reciclaje es más fácil.
PEEK (Poliéter éter cetona)
PPS (Polisulfuro de fenileno)
PEI (Poli Éter Imida)
PAI (PoliamidaImida)
Cargas
Son materias primas opcionales y se emplean generalmente para abaratar los costes de fabricación sin que aporten, por lo general, ninguna característica notable.
Destacan el carbonato de calcio, la dolomía (carbonato doble de calcio y magnesio), el talco, el caolín, el feldespato, la wollastonita y sílice.

Algunas cargas tienen propiedades ignifugantes como el hidrato de aluminio, el óxido de antimonio, los boratos de cinc, e incluso algunos productos orgánicos. Y otras cargas tienen propiedades conductrices como polvos metálicos, microesferas metálicas, negro de humo y los filamentos metálicos finos.
Aditivos

Lubrificantes:
interno (modifica las fuerzas de cohesión intermoleculares, diminuyendo la viscosidad de la resina sin alterar sus propiedades) o externo (aflora a la superficie de la resina para reducir su tendencia a pegarse a los moldes).
Agentes antiestáticos
: empleados en resinas incapaces de dispersar las cargas iónicas que se puede dar sobre la superficie del producto durante la fabricación.
Agentes antioxidantes
: garantizan unas prestaciones prolongadas del material frente a la acción de los rayos UV y del ozono.
Agentes que modifican las propiedades mecánicas
: se trata de Monoceros añadidos durante la fabricación del compuesto polimérico de base y que influyen en un parámetro específico (p.e. la rigidez del material) manteniendo casi invariables las demás características.
Conservantes
: impiden que el material sea ataca por microorg., insectos o roedores.
Pigmentos
: preparados a partir de productos insolubles, en forma sólida, de origen mineral u orgánico
Colorantes
: compuestos solubles en agua o disolvente orgánico que se utilizan poco debido a su mala resistencia química.

Fibras
La fibra es el componente de refuerzo del material compuesto, por lo que las características del PRF (especialmente su resistencia mecánica, rigidez y dureza) van a estar muy determinadas por la fibra utilizada en su fabricación.
Fibra de vidrio
Fibra de Carbono
Fibras Orgánicas
El moldeo a mano consiste empleando resina líquida termoestable que se aplica con rodillo sobre las fibras de refuerzo previamente colocadas sobre el molde. Esta trabajo artesanal es muy laborioso y lento.
Prensado
Otro método de molde es la mediante prensado, tanto en caliente como en frío. En una parte de la prensa de coloca el molde, sobre él las fibras de refuerzo y la resina en estado pastoso. Se hace descender la mordaza de la prensa en la que se ha colocado la parte superior del molde y se espera el tiempo necesario para la polimerización antes de levantar nuevamente la prensa
Enrollamiento
es un método de moldeo exclusivo de los plásticos reforzados, las fibras de refuerzo, previamente impregnadas de resina, se van enrollando en un molde que gira continuamente hasta obtener la pieza final
Pultrusión
Consiste en tirar de hilos de fibra de refuerzo que se van impregnando al pasar por un baño de resina y hacerlos pasar por el molde a alta temperatura para polimerizar la resina e inmediatamente después
enfriarlo ya con la forma deseada.
Bibliografía
Imagen N°4
Imagen N°5
Imagen N°7
Imagen N°6
Imagen N°8
Imagen N°9
Imagen N°10
Imagen N°11
Imagen N°12
Imagen N°13
Imagen N°14
1. http://www.britishhistoricalarchive...cl/debruyne/NormanDeBruyne.jpg
2. http://upload.wikimedia...org/wikipedia/en/d/dd/O-i_logo.jpg
3. http://www.aerofiles..com/vult-xbt16.jpg
4. http://www.resplachile..cl/wp-content/pultrusion2.jpg
5. http://3.bp.blogspot..com/-E1IBIBCaqfI/T52kzYuZKTI/AAAAAA.AAALE/YAb826ueXu4/s1600/Fibra_vidrio.jpg
6. http://www.plastiform..es/wp-content/uploads/2014/01/fibra-de-carbono.jpg
7. http://img.nauticexpo..es/images_ne/photo-g/telas-fibra-aramida-39320-369129.jpg
8. http://fibromex..com/wp-content/uploads/2011/02/comerciales2.jpg
9. http://eurolocarno..es/imagenes/2007/8/cascos-de-barcos.5.jpg
10. http://blog.redformas..es/wp/wp-content/uploads/2013/04/oferta-piscinas-prefabricadas..jpg
11. http://marina95v.files..wordpress.com/2010/06/20070822klpingtcn_12_ees_sco.png
12. http://cvb.ehu..es/open_course_ware/castellano/tecnicas/ateria_comp/tema-4-materiales-compuestos-de-matriz-organica-procesos-de-fabricacion.pdf
14. http://prical..net/img/web/pultrusion.jpg

Bibliografía de Imágenes
Angie Contreras
2112298
Diseño Industrial
Universidad Industrial de Santander

Marcas Comerciales:
Advantex
CAM EL YAF
Central Glass Fiber E
Hercuflex
Dayang Zhongya
Glasseiden GMBH
Nippon Electric Glass
Evanite
S-2
Vetrotex
Turbofil
Nitobo Asco
Thermo E-glass
Tufrov
INGEQUIMICAS:
Tel: 6710168
CALLE 16 # 15 - 56 SAN FRANCISCO, Bucaramanga
METRO FIBRAS:
Tel: 6478750
Cr29 70-45 Antonia Santos
Colombia, Bucaramanga
• Alta adherencia fibra-matriz
• Resistencia mecánica
• Aislante eléctrico, buena permeabilidad.
• Incombustibilidad.
• Estabilidad dimensional
• Compatibilidad con las materias orgánicas.
• Insensible a roedores e insectos.
• Débil conductividad térmica
• Excesiva flexibilidad.
• Bajo coste.

• No presenta plasticidad.
• Baja densidad.
• Elevada resistencia a las altas temperaturas.
• Coeficiente de dilatación térmica lineal prácticamente nulo.
• Elevada resistencia a las bases.
• Buena conductividad eléctrica y térmica.
• Alto coste.
• Baja resistencia al impacto de baja energía.
• Produce diferencias de potencial al contacto con los metales, lo que puede favorecer corrosiones.

• Elevada resistencia específica a la tracción (5 veces más resistente que el acero).
• Buena estabilidad mecánica en el rango (-30 °C/200 °C)
• Alto módulo de elasticidad y baja elongación a la rotura.
• Gran estabilidad química, excepto contra ácidos fuertes y bases muy concentradas. Además son resistentes a la llama y auto extinguibles.

La producción en masa de filamentos de vidrio fue descubierto en 1932, cuando un investigador en Owens-Illinois dirigió accidentalmente un chorro de aire comprimido en una corriente de vidrio fundido, dando origen a la fibra de vidrio.
El desarrollo de plástico reforzado con fibra para uso comercial comenzó en la década de 1930.
Norman de Bruyne
Imagen N°1
Imagen N°2
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