¿Qué son los materiales compuestos?

Los materiales compuestos son materiales de ingeniería, combinaciones de materiales diversos como resinas epoxi, poliester, acrilicas, poliuretanicas, con materiales de refuerzo tales como fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras aramidicas, etc.

Sus propiedades son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes, por lo que dan por resultante materiales de características excepcionales, muy utilizados en la industria espacial, aeronáutica, química, náutica, etc.

Un componente suele ser un agente reforzante como una fibra fuerte: fibra de vidrio, cuarzo o fibra de carbono que proporciona al material su fuerza a tracción, mientras que otro componente (llamado matriz) que suele ser una resina como epóxica o poliéster que envuelve y liga las fibras, transfiriendo la carga de las fibras rotas a las intactas y entre las que no están alineadas con las líneas de tensión. También, a menos que la matriz elegida sea especialmente flexible, evita el pandeo de las fibras por compresión. Algunos compuestos utilizan un agregado en lugar o en adición a las fibras.

De esta forma la matriz tiene un carácter continuo, mientras que el agente reforzante tiene un carácter discontinuo.

Las partes constitutivas de los materiales compuestos son:

Fibras de refuerzo: Pueden ser de vidrio, de carbono, o aramidicas y estar tejidas o no.
Las tejidas tienen el aspecto de una tela tipo de arpillera, en cambio las no tejidas son mantas con infinidad de hilos cortados en diferentes direcciones y aglomeradas con un ligante para que no se deshaga dicha manta.

Resinas: Las de un uso mas generalizado son las poliester y epoxi, esta ultima tiene condiciones mecánicas extraordinarias.

Acelerador: Este elemento sirve para modificar la velocidad de reacción en las resinas poliester. El de uso más común es Octoato de Cobalto, es un liquido de color azul intenso.

Catalizador: Este producto es el encargado de la polimerización (curado) de la resina, el más usual es Peróxido de Metil Etil Cetona, es un liquido incoloro y no debe ponerse en contacto con el acelerador de cobalto ya que genera una reacción exotérmica.

Gelcoat: Esta es la vista externa del plástico reforzado. Se trata de una resina poliester especialmente formulada para resistir las condiciones atmosféricas. El gelcoat tiene una muy alta resistencia a la abrasión y confiere brillo y color a la pieza fabricada.

Diluyente: Su función es disminuir la viscosidad de la resina o del gelcoat. El mas difundido se llama Monómero de Estireno, y, a diferencia de lo que generalmente uno conoce por un diluyente, este se polimeriza junto a la resina o el gelcoat, o sea, no se evapora como un solvente.

SUIN S.A. suministra las resinas poliéster puras, preaceleradas o preaceleradas y tixotrópicas, dependiendo de la necesidad de sus clientes.

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Polímeros electroactivos—plásticos que se extienden o se contraen cuando estimulados por electricidad—ahora pueden ser hechos de plantas en vez de petroquímicos, según científicos con el Servicio de Investigación Agrícola ARS en Peoria, Illinois.

Ahora hay un interés considerable en el uso posible de polímeros electroactivos en muchas aplicaciones industriales y comerciales, desde diodos que emiten luz y aparatos de liberación controlada hasta músculos artificiales y sensores ambientales. Los materiales típicamente son a base de petróleo, pero los investigadores Victoria Finkenstadt y J.L. Willet del ARS mostraron que los polisacáridos de plantas, tales como almidón, trabajan igual de bien.

El uso de polisacáridos en ciertos tipos de polímeros conductivos podría evitar algunos de los problemas asociados con el uso de materiales básicos a base de petróleo, tales como la dependencia estadounidense en proveedores extranjeros, según Finkenstadt, quien es una química, y Willett, quien es un ingeniero químico con el Centro Nacional para la Investigación de Utilización Agrícola , mantenido por ARS en Peoria.

Allí, en la Unidad de Investigación de Polímeros de Plantas , los científicos crearon biopolímeros que se doblan y se contraen un poco cuando estimulados con electricidad. En la naturaleza, muchos polisacáridos son aisladores naturales, y por consiguiente ellos obstruyen la corriente de electricidad. Sin embargo, el grupo de Peoria desarrolló un proceso para superar esta obstrucción para que los biopolímeros conduzcan electricidad en niveles similares a los productos sintéticos.

La maicena es un material básico ideal porque es barata—con un costo de como 20 centavos por libra—y abundante. En 2004, los granjeros estadounidenses sembraron casi 81 millones de acres de maíz y cosecharon aproximadamente 12 mil millones de bushels. Un bushel rinde un promedio de 32 libras de maicena. En comparación, uno de los polímeros sintéticos que los científicos usaron, llamado polianilina emeraldina, cuesta 58 dólares por gramo.

Un uso posible para los biopolímeros es recargar las baterías de litio. Geles a base de petróleo se usan ahora, pero Finkenstadt quiere averiguar si los biopolímeros podrían reducir el tiempo para recargar, o detener la carga por más tiempo.

Lea más sobre esta investigación en la revista "Agricultural Research" de diciembre 2005.

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ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU.

Aditivos para PVC

El policloruro de vinilo (PVC) es un polímero eficiente y versátil con un amplio rango de aplicaciones en todas las áreas de la actividad humana.

Para facilitar el procesamiento del PVC, es necesaria la adición de varios tipos de productos, que permitan lograr desde artículos rígidos (tuberías, perfiles de ventanas), hasta muy flexibles (contenedores para suero y sangre), opacos, traslúcidos, pigmentados, etc.

Charlotte Chemical Internacional S. A. de C. V., es una empresa establecida por más de 15 años en México, contando con una gran variedad de especialidades químicas para la fabricación de compuestos de PVC y otros polímeros, pinturas y recubrimientos, lubricantes, productos de calidad personal y producto para el cuidado de pisos y alfombras.

La empresa ofrece a sus clientes el servicio técnico para la mejora de sus formulaciones actuales así como para el desarrollo de nuevos productos.

Dentro de sus principales productos para PVC y otros polímeros se encuentran:

Absorbedores de Luz

• Benzofenona
• Benzotriasol
• Hals

Biocidas

• Intercide ABF (10, 10 oxibis fenoxiarsina)
• Intercide IPBC (3 yodo 2 propinil butil carbamato)
• Intercide ZnP (Piridionato de zinc)

Cargas

• Caolines
• Carbonato de calcio (Omyacarb)®
• Fillite
• Talcos

Coestabilizadores

• Aceite epoxidado de soya
• Fosfito de difenil iso-octilo
• Fosfito de trisnonilfenilo
• Otros fosfitos especiales

Estabilizadores térmicos

• Ba/Cd
• Ba/Cd/Zn
• Ba/Zn
• Butil estaño
• Ca/Zn
• Complejos de zinc para espumados
• Fosfitos dibásico de Pb
• Ftalato dibásico de Pb
• Libres de plomo para cables
• Libres de plomo para rígidos
• Metil estaño FDA
• Octil estaño FDA
• One Packs Ca/Zn
• Sulfato tribásico de Pb

Estearatos metálicos

• Estearato de calcio
• Estearato de aluminio alto gel
• Estearato de litio
• Estearato de magnesio
• Estearato de zinc

Otros aditivos

• Agente ligante (Vulcabond)
• Antiestáticos
• Ayudaproceso para PS y PE
• Ceras lubricantes
• Depresores de viscosidad
• Lubricantes externos
• Lubricantes internos
• Polietileno clorado
• Polisulfuros

Parafinas cloradas

• Líquidas desde 30% a 70% de Cl
• Sólidas con 70% de Cl

Plastificantes fosfatados

• Fosfato de tricresilo (TCP)
• Fosfato de triarilo
• Fosfato de tributilo
• Fosfato de tributoxietilo
• Fosfato de trifenilo
• Otros esteres fosfatados

Plastificantes monoméricos

• Butil bencil ftalato (BBP)
• Dioctil sebacato (DOS)
• Dioctil Tereftalato (DOTP)
• Ftalatos lineales

Plastificantes poliméricos

• Adipatos
• Ftalatos
• Glutaratos
• Sebacatos
• Otras especialidades

Retardantes de flama

• Trióxido de antimonio
• Borato de zinc
• Decabromo
• Parafina clorada
• Complejos bromados
• Masterbatch antiflamas

Resinas

• Resina copolimera de PVC con PVA

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