Mejora de la tenacidad a fractura interlaminar de materiales compuestos mediante la intercalación de velos de CNT

  • Yunfu Ou Universidad Politécnica de Madrid & IMDEA Materiales
  • C. González
  • J. J. Vilatela

Resumen

A pesar de que los materiales compuestos reforzados con fibras (FRP) se utilizan ampliamente en componentes estructurales debido a sus propiedades mecánicas, la delaminación o despegue de las capas de refuerzo sigue siendo hoy en día un problema importante. La presencia de una delaminación produce un debilitamiento de la estructura laminada limitando las posibles aplicaciones del material. Los nanotubos de carbono (CNT) son candidatos para mejorar las propiedades mecánicas fuera del plano del laminado aunque su integración macroscópica es todavía un desafío. En este trabajo, se han fabricado velos de CNT macroscópicos obtenidos por fase gaseosa mediante en un proceso semi-industrial. Una vez fabricados los velos de CNT, se integraron en una preforma de fibras de carbono que posteriormentese infusionaron con resina epoxi. El proceso de integración de los velos de CNT es rápido y fácilmente escalable. La tenacidad de fractura interlaminar (ILFT) de los materiales compuestos resultantes se determinó a través de ensayos mecánicos en Modo I sobre vigas en doble voladizo (DCB). Posteriormente, se analizaron los mecanismos de propagación de las grietas mediante microscopía óptica, de barrido SEM y análisis Raman. Los resultados mostraron una mejora de hasta el 60% de la tenacidad de fractura en modo I utilizando velos de CNT intercalados en el material laminado. Se ha observado que los procesos de bifurcación de grietas en las interfaces entre la fibra de carbono y los velos de nanotubos juegan un papel destacado en la mejora de propiedades interlaminares.

Publicado
2020-01-15
Como citar
OU, Yunfu; GONZÁLEZ, C.; VILATELA, J. J.. Mejora de la tenacidad a fractura interlaminar de materiales compuestos mediante la intercalación de velos de CNT. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 4, n. 1, p. 55-58, jan. 2020. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/277>. Fecha de acceso: 21 oct. 2020