Las propiedades físicas de los compuestos están dominadas por las fibras. Esto significa que, al combinar resinas y fibras, sus propiedades son muy similares a las de las fibras individuales. Los datos de pruebas demuestran que los materiales reforzados con fibra son los componentes que soportan la mayor parte de la carga. Por lo tanto, la selección del tejido es crucial al diseñar estructuras compuestas.
Comience el proceso determinando el tipo de refuerzo necesario para su proyecto. Un fabricante típico puede elegir entre tres tipos comunes de refuerzo: fibra de vidrio, fibra de carbono y Kevlar® (fibra de aramida). La fibra de vidrio suele ser la opción universal, mientras que la fibra de carbono ofrece alta rigidez y el Kevlar® alta resistencia a la abrasión. Tenga en cuenta que los diferentes tipos de tela se pueden combinar en laminados para formar estructuras híbridas que ofrecen las ventajas de más de un material.
Refuerzos de fibra de vidrio
La fibra de vidrio es un material conocido. Es la base de la industria de los compuestos. Se ha utilizado en numerosas aplicaciones desde la década de 1950 y sus propiedades físicas son bien conocidas. Es ligera, posee una resistencia moderada a la tracción y la compresión, soporta daños y cargas cíclicas, y es fácil de manipular. Los productos resultantes se conocen como plástico reforzado con fibra de vidrio (PRFV). Es común en todos los ámbitos de la vida. Se le llama fibra de vidrio porque este tipo de filamento se fabrica fundiendo cuarzo y otros minerales a altas temperaturas en una suspensión de vidrio. Posteriormente, se extraen los filamentos a alta velocidad. Este tipo de fibra tiene diversas características, entre las que destacan su resistencia al calor, la resistencia a la corrosión, mayor resistencia y buen aislamiento. La fibra de carbono, por su parte, presenta la misma desventaja: es más frágil, presenta baja ductilidad y no es resistente al desgaste. Actualmente, el plástico reforzado con fibra de vidrio se utiliza en muchos otros campos, como el aislamiento, la conservación del calor, la protección contra la corrosión y muchos otros.
La fibra de vidrio es el compuesto más utilizado. Esto se debe principalmente a su bajo costo y sus propiedades físicas moderadas. Es ideal para proyectos cotidianos y piezas que no requieren un tejido de fibra muy resistente para mayor resistencia y durabilidad.
Para maximizar las propiedades de resistencia de la fibra de vidrio, se puede utilizar con resinas epoxi y curar mediante técnicas de laminación estándar. Es ideal para aplicaciones en las industrias automotriz, náutica, de la construcción, química y aeroespacial, y se utiliza comúnmente en artículos deportivos.
Refuerzo de fibra de aramida
La fibra de aramida es un compuesto químico de alta tecnología. Ofrece alta resistencia, resistencia a altas temperaturas y a la corrosión, ligereza y otras características, y es uno de los materiales clave en la industria de defensa. Tiene numerosas aplicaciones en equipos antibalas y de vuelo.
Las fibras de aramida son una de las primeras fibras sintéticas de alta resistencia que se han popularizado en la industria de los plásticos reforzados con fibra (PRFV). Las fibras de para-aramida de grado compuesto son ligeras, presentan una excelente resistencia a la tracción específica y se consideran altamente resistentes al impacto y la abrasión. Entre sus aplicaciones más comunes se incluyen cascos ligeros como kayaks y canoas, paneles de fuselaje de aeronaves y recipientes a presión, guantes resistentes a cortes, chalecos antibalas y más. Las fibras de aramida se utilizan con resinas epoxi o viniléster.
Refuerzo de fibra de carbono
Con un contenido de carbono superior al 90%, la fibra de carbono posee la mayor resistencia a la tracción en la industria de los FRP. De hecho, también posee las mayores resistencias a la compresión y a la flexión de la industria. Tras su procesamiento, estas fibras se combinan para formar refuerzos de fibra de carbono, como telas y estopas. El refuerzo de fibra de carbono proporciona una alta resistencia y rigidez específicas, y suele ser más costoso que otros refuerzos de fibra.
Para maximizar la resistencia de la fibra de carbono, se recomienda su uso con resinas epoxi y su curado mediante técnicas de laminación estándar. Es ideal para aplicaciones automotrices, náuticas y aeroespaciales, y se utiliza a menudo en artículos deportivos.
Hora de publicación: 13 de diciembre de 2023