Resumen

Se fabricaron tubos compuestos reforzados con fibra de vidrio utilizando una mezcla IPN de 0%, 10%, 20%, 30%, 40% y 50% de prepolímero PU (poliuretano) con resina VER (viniléster). Los tubos compuestos IPN (redes de polímeros interpenetrantes) preparados se sometieron a ensayos de inmersión en agua hirviendo para estudiar el efecto de las características de absorción de humedad. Se evaluaron la resistencia al estallido y la resistencia al aro de las probetas sumergidas en agua (3, 6, 9, 12 meses) y se compararon con las probetas compuestas secas. 

Se observó que el porcentaje de absorción de humedad se reducía significativamente con el aumento de la carga de PU en el sistema IPN, así como la resistencia a la rotura y la resistencia al aro de las probetas, que disminuían con el aumento del porcentaje de absorción de humedad y el aumento de la temperatura; por el contrario, la adición de PU redujo significativamente la absorción de humedad, además de que la tubería IPN con PU añadido ofrece una mejor resistencia mecánica en comparación con las tuberías Vinylester puras.

INTRODUCCIÓN

Hoy en día, los materiales compuestos reforzados con fibra de vidrio (GFRP, por sus siglas en inglés) se utilizan muy extensamente en la mayoría de las aplicaciones, como la fabricación de tuberías, tanques y otros productos utilizados en condiciones húmedas. En general, los GFRP suelen tener más durabilidad en comparación con otros tipos de materiales convencionales. Proporcionan alta resistencia, estabilidad química, relación rigidez-peso, resistencia química y tienen la capacidad de adaptarse a diferentes requisitos.

Además, las tuberías de PRFV se consideran a menudo como una alternativa a las tuberías metálicas convencionales donde se consideran la corrosión, el efecto ambiental y el límite de peso. Cuando estas tuberías están sometidas a condiciones higrotérmicas, absorben la humedad del entorno circundante. Este tipo de absorción frecuente de humedad ha tenido una influencia importante en la resistencia mecánica de estos materiales. Además, los factores ambientales son también muy importantes cuando los GFRP están expuestos a ambientes húmedos para prever sus propiedades a largo plazo.

Fenómenos complejos como el efecto plastificante de la matriz, la reorganización de la estructura química y la desvinculación pueden ocurrir en los GFRP cuando se encuentran con un ambiente higrotérmico. La resistencia entre la fibra y la matriz (interfaz) también se degrada en ambientes de alta temperatura. Se ha concluido que, en lugar de crear una difusión a través de la matriz (plastificación), la humedad se difunde más fácilmente a lo largo de la fibra y destruye la interfaz fibra-matriz. Aunque la interfaz fibra-matriz juega un papel crucial en la resistencia mediante la transferencia de carga, sin un vínculo fuerte en la interfaz, a veces la resistencia de la matriz domina en todos los ambientes.

• Materias:Fibra de vidrio Materiales compuestos Polímeros Poliuretanos
• Subjects:Fiberglass Composite materials Polymers Polyurethanes
• Palabras claves:Redes de polímeros entrelazados; Vinilester; Poliuretano; Higrotermal; Tuberías de GFRP
• Keywords:Interpenetrating polymer networks; Vinylester; Polyurethane; Hygrothermal; GFRP pipes