Abrasive wear resistance of glass fiber reinforced polyester laminates

Resistencia al desgaste abrasivo de laminados de poliéster reforzados con fibra de vidrio

Se han examinado las propiedades tribológicas (abrazadera de Taber) y los daños de laminados de poliéster reforzados con fibras, en función del número de capas de refuerzo, su disposición y su espesor. La valorización de las propiedades se basó en la composición de las placas y la homogeneidad de la estructura. La correlación entre las propiedades tribológicas y mecánicas se determinó analizando los resultados de las pruebas.

INTRODUCCIÓN

La aplicación de fibra de vidrio como refuerzo permite la producción de composites con una elevada resistencia específica. De este modo, se consigue la inercia química, lo que hace posible su aplicación también en entornos químicamente agresivos [1]. Las modificaciones del número de capas de refuerzo y su redistribución y grosor crean las condiciones óptimas para lograr sus propiedades altamente mejoradas [2,3]. Cabe señalar que la adhesión entre las fibras y la matriz representa la principal condición previa para la transferencia de tensiones en los materiales compuestos. Las resinas de poliéster no saturadas reforzadas con fibras de vidrio (laminados de poliéster) pueden utilizarse en ingeniería civil, arquitectura naval, industria del automóvil, agricultura, industria eléctrica y electrónica, así como en la industria química. Dependiendo del campo de aplicación, los laminados están expuestos a diferentes tensiones predominantes. La investigación de las propiedades y los daños de los laminados de poliéster representa un campo de estudio extremadamente complejo y exigente [4]. Debe determinarse la interdependencia entre la resistencia al desgaste abrasivo, la resistencia a la tracción y el módulo, la resistencia a la flexión y la resistencia entre capas, así como el ensayo de impacto por Charpy en la porción de masa y la estructura de los laminados de poliéster.

EXPERIMENTO

Se prepararon siete muestras de laminados de poliéster en forma de placa (tamaño 500x700mm) para las pruebas. La extracción del aire de las placas se realizó manualmente con un rodillo (para reducir el número de huecos en el límite entre el refuerzo y la matriz). En la tabla 1 se muestra la composición de las placas, las capas de refuerzo (capas de estera y roving de fibras de vidrio), los aditivos y el espesor.

La sección transversal de las placas, la disposición del refuerzo dentro de la matriz se muestra en la Figura 1.a (esquema). El registro de las secciones transversales de las placas, Figura 1.(b, c, d, e, f, g, h) se realizó en el microscopio óptico bajo luz polarizada con el fin de relacionar los resultados de los ensayos de propiedades mecánicas con la estructura de los laminad