Metales, cerámicas y polímeros pdf
En este estudio se han estudiado las propiedades físicas y mecánicas de compuestos poliméricos con residuos que incorporan boro. Los compuestos poliméricos se produjeron con resina de base epoxi y residuos como aditivo mineral. Los residuos se añadieron a las mezclas en diferentes proporciones sustituyendo a la resina de 0 a 66% en peso. Las pruebas de fluidez y viscosidad se llevaron a cabo en muestras frescas después de la mezcla. Los compuestos se curaron al aire y se desmoldaron después de 24 horas. Adquieren la resistencia final después de 7 días. Por lo tanto, las pruebas de las características se realizaron en 7 muestras envejecidas. En las muestras de compuesto de polímero se realizaron pruebas de resistencia a la compresión, resistencia a la flexión, resistencia al desgaste, absorción de agua y densidad. Como resultado, la adición de los residuos que incluyen boro aumentó la resistencia a la compresión de los compuestos poliméricos; sin embargo, hizo que los compuestos fueran un material más frágil con una baja resistencia a la flexión.
Los rellenos de partículas se utilizan para modificar las propiedades físicas y mecánicas de los polímeros de muchas maneras. Los materiales poliméricos destacan por su versatilidad, su alta resistencia a los productos químicos, su excelente adhesión a una gran variedad de sustratos, su tenacidad, su alta resistencia eléctrica, su durabilidad a altas y bajas temperaturas, su baja contracción al curar, su flexibilidad y la facilidad con la que pueden verterse o fundirse sin formar burbujas11 Brostow W, Dutta M y Rusek P. Modified epoxy coatings on mild steel: tribology and surface energy. European Polymer Journal. 2010; 46(11):2181-2189. http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2010.08.006.http://dx.doi.org/10.1016/j.eurpolymj.20…
Metales, cerámicas, polímeros y compuestos
Una cerámica es cualquiera de los diversos materiales duros, frágiles, resistentes al calor y a la corrosión que se fabrican moldeando y cociendo a alta temperatura un material inorgánico no metálico, como la arcilla. [1] [2] Ejemplos comunes son la loza, la porcelana y el ladrillo.
Las primeras cerámicas fabricadas por el ser humano eran objetos de alfarería (ollas o vasijas) o figurillas hechas de arcilla, sola o mezclada con otros materiales como el sílice, endurecida y sinterizada al fuego. Más tarde, la cerámica se esmaltó y coció para crear superficies lisas y coloreadas, disminuyendo la porosidad mediante el uso de recubrimientos cerámicos vítreos y amorfos sobre los sustratos cerámicos cristalinos[3] La cerámica incluye ahora productos domésticos, industriales y de construcción, así como una amplia gama de materiales desarrollados para su uso en ingeniería cerámica avanzada, como en los semiconductores.
La palabra “cerámica” procede del griego κεραμικός (keramikos), “de alfarería” o “para la alfarería”,[4] de κέραμος (keramos), “arcilla de alfarero, baldosa, cerámica”[5] La mención más antigua que se conoce de la raíz “ceram-” es el griego micénico ke-ra-me-we, trabajadores de la cerámica escrito en escritura silábica Lineal B. [6] La palabra “cerámica” puede utilizarse como adjetivo para describir un material, un producto o un proceso, o como sustantivo, ya sea en singular o, más comúnmente, como sustantivo plural “cerámica”[7].
Compuestos de polímero
Enlace atómico de la cerámica: Discute la forma en que los cerámicos se unen. Clasificación: Muestra cómo se clasifican los cerámicos. Propiedades térmicas: Da las propiedades térmicas de los cerámicos. Propiedades ópticas: Describe las diferentes propiedades ópticas. Propiedades mecánicas: Habla de la fragilidad, la tensión y la deformación. Propiedades eléctricas: Habla de los dieléctricos y la superconductividad. Procesamiento de la cerámica: Ilustra diferentes métodos en la formación de productos.
Polímeros Reacciones de polimerización: Describe las diferentes reacciones utilizadas para fabricar polímeros. Estructura química de los polímeros: Discute las diferentes configuraciones químicas. Estructura física de los polímeros: Habla de la estructura cristalina de los polímeros. Miembros de los polímeros: Define los termoestables y los termoplásticos. Procesamiento de los polímeros: Describe las numerosas técnicas de procesamiento. Reciclaje: Habla sobre el reciclaje y por qué es importante.
Semiconductores Conductores, aislantes y semiconductores: Habla de las características eléctricas de los materiales. Aplicación e investigación: Habla de cómo funcionan las uniones p-n. Propiedades y procesamiento: Describe el procesamiento y las propiedades de los semiconductores.
Comparar las propiedades de los metales, las cerámicas y los polímeros como materiales de matriz
Los polímeros que suelen utilizarse como materiales compuestos son polímeros termoplásticos, polímeros termoestables o elastómeros. Son una fuente de una gran variedad de materias primas de bajo precio que ofrecen muchas ventajas como [1]:
Además de los tipos de matriz y refuerzo utilizados, otros factores que afectan a las propiedades de un PMC son las proporciones relativas de los constituyentes, la geometría del refuerzo y la naturaleza de la interfase [3].
Los polímeros se refuerzan con fibras de 8 a 12 μm de diámetro, ya sea en forma de multifilamentos continuos simples o cortados, que se tejen en telas y otros tipos de textiles preformados. A continuación, estas fibras se impregnan en el polímero matriz en forma líquida mediante inyección, extrusión, prensado o estampado y luego se curan para producir el compuesto final [5].
Durante la fabricación y conformación de los compuestos de matriz polimérica en productos acabados, a menudo la formación del propio material se incorpora al proceso de fabricación. Estos procesos incluyen [4,5]:
Industria aeronáutica y aeroespacial – Se utiliza en la construcción de piezas estructurales para aviones militares, transbordadores espaciales y sistemas de satélites. Los principales objetivos de la utilización de los PMC son reducir el peso de las aeronaves, lo que puede mejorar su rendimiento, y reducir sus costes.