Resumen

Se presentan los resultados obtenidos con un reómetro capilar y un módulo de embutición, diseñados y montados en nuestro laboratorio. Los módulos se conectaron a un equipo universal de tensión-deformación, responsable de los movimientos y de la adquisición de datos. Los resultados obtenidos con el módulo capilar, ensamblado en este trabajo, fueron comparables a los obtenidos con un equipo comercial. El bajo costo es una de las principales ventajas del equipo reportado. El método de embutición también fue capaz de inducir una orientación molecular y mejorar las propiedades de flexión de un material polimérico en comparación con la muestra no reforzada.

INTRODUCCIÓN

En la última década ha crecido el interés por el estudio de los materiales autorreforzados, debido principalmente a su uso en diversas aplicaciones como implantes para la fijación de fracturas óseas [1,2] o piezas de automoción [3]. El término autorreforzado utilizado en este texto se refiere a una muestra que tiene fibras orientadas en una dirección embebidas en una matriz, donde la matriz y la fibra están hechas del mismo polímero. 

Uno de los métodos más utilizados para producir muestras autorreforzadas es la embutición [4], en la que la muestra se arrastra a través de una matriz calentada (a temperaturas por debajo del punto de fusión (Tm) y por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg)) con dimensiones más pequeñas que la original, como se muestra esquemáticamente en la Figura 1. El autorrefuerzo conduce, en la mayoría de los casos, a una mejora de las propiedades mecánicas con respecto al material original [1,4].

La reometría capilar es una técnica establecida para el análisis reológico de materiales poliméricos a altas velocidades de cizallamiento [5] y se utiliza ampliamente para la investigación y el desarrollo de polímeros que sufren altas tasas de cizallamiento en las etapas de procesado.

Este trabajo informa sobre el desarrollo de un módulo autorreforzante, que puede convertirse fácilmente en un módulo reómetro capilar. Los módulos tienen bajo costo (aproximadamente R$1.500,00) y pueden ser acoplados a una Máquina Universal de Ensayos, que es responsable por todo el movimiento y monitoreo de la fuerza durante la prueba. Como la Máquina Universal de Ensayos es un equipo que se encuentra a menudo en los laboratorios de materiales, estos módulos deberían encontrar gran aplicabilidad.

• Materias:Tensión-deformación Polímeros Reología Reometría
• Subjects:Stress-strain Polymers Rheoloy Rheometry
• Palabras claves:Estiramiento en matriz; Auto-reforzamiento; Reómetro capilar; Reología
• Keywords:Die-drawing; Self-reinforcement; Capillary rheometer; Rheology