Estudio de la nanoestructura y las propiedades mecánicas locales de materiales multifuncionales de polipropileno

  • P. Enrique-Jimenez Instituto de Estructura de la Materia-CSIC
  • S. Quiles-Díaz Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros-CSIC
  • H. J. Salavagione Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros-CSIC
  • M. A. Gómez-Fatou Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros-CSIC
  • F. Ania Instituto de Estructura de la Materia-CSIC
  • A. Flores Instituto de Estructura de la Materia-CSIC

Resumen

Los materiales multifuncionales de matriz polimérica reforzados con grafeno han supuesto una revolución al combinar excelentes propiedades estructurales con otras características como la conductividad eléctrica. Estos sistemas son buenos candidatos para la industria del transporte, pero pueden presentar problemas si el refuerzo no se encuentra bien disperso en la matriz o no existe una buena interacción entre los diferentes componentes del material.


En este trabajo se estudiaron materiales poliméricos con matriz de polipropileno (PP) reforzada con grafeno a concentraciones que oscilan entre el 0.9 y el 2.6% en volumen de grafeno. Se puso el foco de atención en relacionar la nanoestructura de cada nanocompuesto, analizada a través de difracción de rayos X a ángulos altos, con sus propiedades mecánicas, estudiadas mediante nanoindentación. El estudio de las propiedades mecánicas a nivel local indicó que la dispersión del nanorrefuerzo en la matriz polimérica es óptima. Por otra parte, se constató que los materiales reforzados presentan mejores propiedades mecánicas que el polímero sin carga. Esto se atribuyó a las propiedades intrínsecas del grafeno ya que no se encontraron diferencias significativas en la nanoestructura de los compuestos respecto a la matriz. Finalmente, la comparación del módulo de indentación con el obtenido a partir de medidas macroscópicas de tensión-deformación, permitieron comprender en profundidad el mecanismo de deformación de esos materiales frente a esfuerzos de distinta naturaleza.

Publicado
2018-01-20
Como citar
ENRIQUE-JIMENEZ, P. et al. Estudio de la nanoestructura y las propiedades mecánicas locales de materiales multifuncionales de polipropileno. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 2, n. 1, jan. 2018. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/95>. Fecha de acceso: 27 feb. 2021