Fabricación de materiales compuestos reforzados con fibras naturales mediante el método de prensado en frío para aplicaciones aeronáuticas

Basaldúa Robledo, Fabián (2016) Fabricación de materiales compuestos reforzados con fibras naturales mediante el método de prensado en frío para aplicaciones aeronáuticas. Maestría thesis, Universidad Autónoma de Nuevo León.

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Resumen

En el presente trabajo se evaluaron los efectos fisicoquímicos que tuvieron lugar en fibras de coco, yute y henequén, después de haber sido tratadas en soluciones acuosas con hidróxido de sodio, lauril sulfato de sodio e hipoclorito de sodio. Así como también la repercusión de dichos tratamientos en las propiedades físicas de materiales compuestos de matriz epóxica (MCME) que emplearon a dichas fibras como elementos de refuerzo. Las fibras de coco, yute y henequén fueron caracterizadas por microscopía óptica, espectroscopía de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR), análisis de pérdida másica post-tratamiento, análisis de absorción y desorción de agua y análisis de humedad contenida. Los materiales compuestos elaborados por el método de deposición manual de fibras con orientación aleatoria y polimerizado en compresión en frío, así como también los elaborados con fibras tejidas 0°/90° y polimerizados en bolsa de vacío con temperatura alta, fueron caracterizados con ensayos a la tensión, ensayos a la flexión, microscopía óptica y análisis de densidad. El efecto de parámetros como el tipo de agente modificador, la concentración de este en la solución alcalina, la duración del tratamiento químico, la técnica de manufactura del material compuesto y el tipo de fibra fue examinado con la finalidad de determinar su influencia sobre las propiedades mecánicas de los MCME reforzados con fibras vegetales. Las pruebas mecánicas de flexión y tensión mostraron una superioridad de los MCME reforzados con fibras de yute, a su vez, los MCME reforzados con fibras de yute tratadas con NaOH y LSS mostraron las mejores propiedades mecánicas, y en cuanto a la técnica de manufactura, los MCME reforzados con fibras orientadas y curados en bolsa de vacío y con temperatura alta de polimerizado resistieron los mayores esfuerzos a la tensión y a la compresión, y mostraron los mayores módulos elásticos respectivamente.

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