Resumen

En la literatura se ha descrito una variedad de polímeros reforzados con fibras (FRP), con un subconjunto considerable de estudios centrados en el tratamiento de la superficie de las fibras (encolado), la mejora del rendimiento de la matriz y las fibras tanto sintéticas como naturales, y el desarrollo de compuestos más ecológicamente sostenibles. La presente revisión analiza los diferentes tipos de fibras y matrices y sus aplicaciones, dependiendo de las propiedades químicas y mecánicas de sus compuestos. Para evaluar el desempeño de los compuestos de FRP y explorar las características de los materiales involucrados, algunas técnicas analíticas se consideran primordiales, como el análisis térmico, la microscopía, la espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y otras. Sobre esta base, esta revisión aborda el estado del arte de las metodologías de caracterización de materiales, proporciona una visión integral de los diferentes tipos de FRP encontrados en la literatura, así como vincula las técnicas analíticas con las principales aplicaciones que contribuyen a futuros estudios e investigaciones. en esta área.

1. INTRODUCCIÓN

Los materiales compuestos de polímeros reforzados con fibras (FRP) se utilizan ampliamente en aplicaciones tecnológicas, por ejemplo, en ingeniería aeroespacial, militar, de automoción, civil, electrónica, de transporte, de energías renovables y biomédica[1-10]. Este notable material consiste en fibras sintéticas o naturales con propiedades específicas incrustadas en una matriz polimérica, y las fibras también pueden tener geometría y/u orientación para mejorar el objetivo de rendimiento del composite. En la investigación aeroespacial, Soutis[11] informa de que los compuestos de FRP se han empleado en estructuras aeronáuticas desde 1903 en el Wright Brother´s Flyer 1, y su uso se extendió a aviones militares, satélites y lanzadores espaciales.

En la actualidad, los compuestos FRP son un campo de investigación y desarrollo en rápido desarrollo, dados los avances en materiales y aplicaciones. En este contexto, se han descrito muchas clases derivadas de FRP, como los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP), los compuestos de polímero reforzado con fibra natural (NFRPC), los compuestos de polímero reforzado con fibra sintética (SFRPC), polímero reforzado con fibra de vidrio (GFRP), compuestos de polímero reforzado con fibra de carbono continua (CCFRPs), compuestos de polímero reforzado con fibra de carbono discontinua (DCFRPs), y compuestos blandos reforzados con fibra (FRSCs)[1,11,12].

Estudios anteriores de Raju y Shanmugaraja[13], Kerni et al.[14], y Chaudhary y Ahmad[15] destacan los compuestos FRP como un material de ingeniería con potencial de sostenibilidad; emplea fuentes renovables, como fibras naturales, polímeros sostenibles y biodegradables. En una revisión reciente, Mahesh et al.[16] informan del uso de fibras naturales en combinación con diferentes matrices poliméricas, centrándose en las propiedades mecánicas. Los recientes desarrollos en la ciencia de materiales se han centrado en alternativas con menor impacto en el medio ambiente y aportando más sostenibilidad a esta área de los composites[17-21].

• Materias:Compuestos poliméricos Fibra de carbono Fibra natural Polímeros
• Subjects:Polymeric composites Carbon fibre Natural fibers Polymers
• Palabras claves:Técnicas analíticas; Compuesto; Fibra; Polímero
• Keywords:Analytical techniques; Composite; Fiber; Polymer