Un estudio de los fenómenos de capilaridad a escala microscópica en materiales compuestos mediante técnicas de tomografía de rayos X

  • J. Castro
  • F. Sket
  • C. González

Resumen

Uno de los principales problemas asociados a la fabricación de materiales compuestos mediante ruta líquida, inyección, infusión, etc. es la generación de porosidad. La optimización de las propiedades de los compuestos resultantes pasa por un mejor entendimiento de los mecanismos de formación y transporte de poros. En los canales entre mazos de fibras, la resina fluye controlada por el gradiente de presiones y su viscosidad. Sin embargo, dentro de los mazos de fibra, la resina fluye como consecuencia de la presión de capilaridad. Como consecuencia, si las fuerzas viscosas y de capilaridad no están compensadas, se produce flujo no homogéneo y la formación de poros bien sea entre los mazos de fibras o internamente a los mazos. En este trabajo se presenta un estudio sistemático del proceso de mojado espontáneo de un mazo de fibra de vidrio E, ensayo de wicking, utilizando varios fluidos con distintas propiedades, viscosidad, tensión superficial y ángulo de contacto. También se han realizado ensayos de infusión por vacío en mazos de fibras. La visualización de la posición del frente del flujo de resina a escala microscópica, así como la formación de los meniscos entre fibras se ha realizado mediante técnicas de tomografía de rayos X utilizando radiación de sincrotrón. Los volúmenes reconstruidos han permitido obtener información cuantitativa detallada sobre la geometría de los meniscos que se producen como consecuencia de la tensión superficial que opera a dicha escala. Estas técnicas de caracterización constituyen una herramienta fundamental para la optimización del procesado de materiales compuestos.

Publicado
2019-07-15
Como citar
CASTRO, J.; SKET, F.; GONZÁLEZ, C.. Un estudio de los fenómenos de capilaridad a escala microscópica en materiales compuestos mediante técnicas de tomografía de rayos X. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 3, n. 3, p. 55-58, july 2019. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/490>. Fecha de acceso: 14 oct. 2019