Influencia del Espesor en las Propiedades Mecánicas del Interlaminado Híbrido de Compuestos de Curauá/Vidrio/Poliéster

Influence of Thickness on the Mechanical Properties of Hybrid Interlaminate of Curauá/Glass/Polyester Composites

El interés por el uso de fibras vegetales (por ejemplo, yute, sisal y curaua) para aplicaciones más nobles, como el refuerzo en materiales compuestos poliméricos, ha aumentado a lo largo de los años debido a diversos aspectos, especialmente los relacionados con la legislación medioambiental y la concienciación de la comunidad respecto al ciclo de vida de los productos. En este contexto, el objetivo de este trabajo es desarrollar compuestos híbridos interlaminados curaua/vidrio/poliéster insaturado mediante moldeo por compresión en caliente y analizar sus propiedades mecánicas en función del espesor del laminado. 

La resistencia a la viga corta de la muestra más gruesa disminuyó debido a su mayor contenido en huecos. Además, la muestra más delgada mostró menor dureza y menor resistencia al impacto, a la tracción y al cizallamiento Iosipescu, en parte atribuidas a su menor fracción volumétrica de fibra. Así pues, en general, el laminado más adecuado era el compuesto por ocho capas, cuatro de ellas de fibra de vidrio y cuatro de fibra de curaua, pero sólo si la carga de flexión no es crítica.

INTRODUCCIÓN

Actualmente es cada vez mayor la necesidad de una mejor interacción entre el hombre y la naturaleza. Durante décadas, el concepto de nuevos productos no priorizaba cuestiones relacionadas con el medio ambiente, como la opción por un proceso que generara menos residuos o simplemente la elección de una materia prima de origen natural. Entre esas materias primas alternativas, se pueden citar las fibras vegetales, tales como yute, sisal y curauá.

Características como biodegradabilidad, abundancia, bajo costo y baja densidad hacen de las fibras vegetales una alternativa interesante para su uso en compósitos en sustitución de la fibra de vidrio. Por otro lado, estas tienen propiedades mecánicas limitadas, además de alta absorción de humedad, aunque estas características pueden ser minimizadas con su utilización simultánea con fibras sintéticas, produciendo compósitos híbridos. Esta hibridación posibilita la obtención de materiales con características combinadas de ambas a un costo reducido en relación con los compósitos reforzados exclusivamente con fibras sintéticas. Como cita la literatura, básicamente se pueden dividir los compósitos híbridos en dos clases: intralaminar e interlaminar, siendo que el primero se diferencia del otro por poseer dos o más tipos de refuerzos en una misma lámina, mientras que en el compósito interlaminar, se puede, mediante microscopía (en la sección transversal del compósito), observar los límites de una lámina, dado que los constituyentes de una lámina a otra son diferentes.