Cinética de descomposición y estimación de vida en servicio de materiales compuestos termoplásticos reforzados con fibras naturales

  • Belén Enciso Ramos Universidad Carlos III de Madrid
  • J. Abenojar
  • G. M. Aparicio
  • M. A. Martínez

Resumen

El presente estudio pretende analizar la influencia del tipo de fibra natural y del tratamiento superficial de plasma de baja presión, sobre la cinética de descomposición de materiales compuestos de matriz termoplástica, así como estimar su vida en servicio. Para ello se compararon dos modelos cinéticos, Kissinger y Model Free Kinetics.


Los materiales se prepararon utilizando LDPE como matriz y fibras naturales de lino y coco, tratadas con plasma y sin tratar y a un 20 y un 30% en peso, como refuerzo. Se fabricaron empleando una mezcladora de rotores y una prensa de platos calientes. Posteriormente, para cada material, se llevaron a cabo los ensayos termogravimétricos a seis velocidades diferentes y mediante un espectrómetro de masas se identificaron los elementos desprendidos durante el proceso y la temperatura a la cual lo hacían. A partir de las energías de activación del proceso de descomposición y mediante la ecuación de Toop, se estimó la vida en servicio de cada uno de los nueve materiales objeto de estudio.


Se ha demostrado que el tratamiento de plasma no tiene una influencia notable en la cinética de descomposición de los materiales, si bien, tiende a aumentar ligeramente la vida en servicio en todos ellos. La variable decisiva a este respecto es la composición de las fibras naturales, aumentando de manera significativa la vida útil de los materiales cuanto mayor es el contenido de celulosa de las fibras de refuerzo.

Publicado
2021-01-18
Como citar
ENCISO RAMOS, Belén et al. Cinética de descomposición y estimación de vida en servicio de materiales compuestos termoplásticos reforzados con fibras naturales. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 5, n. 1, p. 23-26, jan. 2021. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/254>. Fecha de acceso: 05 mar. 2021