Efecto de la concentración de residuos cerámicos odontológicos en las propiedades termofisicas de materiales compuestos a base de resinas de poliester

Effect of ceramic dental waste in thermo-physical properties of materials composed with polyester resins

Se reportan las propiedades termofísicas a temperatura ambiente de un material compuesto a base de resinas de poliéster y polvos obtenidos de los residuos cerámicos odontológicos, para mezclas con porcentaje en peso de 50-50, 60-40, 70-30, 80-20 y 90-10, donde la fase minoritaria son los polvos cerámicos odontológicos con tamaño de partícula pasante tamiz No. 200 (75 µm), y la mayoritaria resina de poliéster preacelerada referencia P-2000, y como catalizador (Meck-Peróxido). El proceso de elaboración de las probetas fue por colado en moldes cilíndricos de diámetro 3 cm y altura 6 cm. Las propiedades de conductividad (k) y difusividad (α) térmica, así como el calor específico por unidad de volumen (ρc), fueron halladas usando el sistema KD2 Pro®, el cual funciona con el principio físico de flujo lineal transitorio de calor, la efusividad térmica (ε), se determinó usando los datos de k y α, y la expresión ε=k⁄√α. Los resultados muestran que a medida que se incrementan el porcentaje de los polvos cerámicos, la densidad de las muestras aumenta, y por ende la conductividad térmica (k), la cual es directamente proporcional tanto a la rapidez de difusión de calor (α) como a la cantidad de calor que puede almacenar o liberar (ρc) el material. Estos resultados proponen un nuevo material para aplicaciones tecnológicas, al igual que, permitirán contribuir a mitigar el impacto ambiental, debido al proceso de reciclaje de los residuos cerámicos odontológicos.

1. INTRODUCCIÓN

La gran demanda de nuevas tecnologías ha dado lugar a que los actuales procesos de manufactura requieran de nuevos materiales, ya sea en busca de una reducción de costos o a una optimización en el funcionamiento de los productos (Manzano, 2010). De esta manera, los materiales compuestos han adquirido una gran importancia a nivel mundial.

El reto actual de los materiales compuestos consiste en buscar mejores asociaciones de matriz-refuerzo (Besednjak, 2011). Los compuestos termoestables conformados a partir de resinas curadas con catalizador, son de especial interés por su fácil manejo y conformación. En los últimos años han sido reforzados en su mayoría con fibras de vidrio, fique, polvos cerámicos y polvos de maíz, como respuesta a los retos que plantea la industria global (Elizetxea, Gurmendi & Pijoan, 2010).

Estos refuerzos se pueden obtener de productos reciclados, como lo plantea la filosofía de la ecología industrial, donde se pueden producir materiales para nuevas aplicaciones, con desechos o residuos, a fin de encontrar nuevas alternativas para promover el desarrollo sostenible de una región o país (Torre, Sosa, Rodríguez & Robles, 2009, p. 65-67).