Material compuesto
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Los materiales compuestos son:
- materiales de ingeniería hechos de 2 o más componentes distinguibles físicamente y separables mecánicamente.
- Presentan varias fases químicamente distintas, completamente insolubles entre sí y separadas por una intercara
- Sus propiedades son superiores a la simple suma de las propiedades de sus componentes (sinergia)
Un componente suele ser un agente reforzante como una fibra fuerte: fibra de vidrio, cuarzo, kevlar, Dyneema o fibra de carbono que proporciona al material su fuerza a tracción, mientras que otro componente (llamado matriz) que suele ser una resina como epoxy o poliéster que envuelve y liga las fibras, transfiriendo la carga de las fibras rotas a las intactas y entre las que no están alineadas con las líneas de tensión. También, a menos que la matriz elegida sea especialmente flexible, evita el pandeo de las fibras por compresión. Algunos compuestos utilizan un agregado en lugar de, o en adición a las fibras.
Así, la matriz tiene un carácter continuo, mientras que el agente reforzante tiene un carácter discontinuo.
En términos de fuerza, las fibras (responsables de las propiedades mecánicas) sirven para resistir la tracción, la matriz (responsable de las propiedades físicas y químicas) para resistir las deformaciones, y todos los materiales presentes sirven para resistir la compresión, incluyendo cualquier agregado.
Los golpes o los esfuerzos cíclicos pueden causar que las fibras se separen de la matriz, lo que se llama delaminación.
[editar] Ejemplos de materiales compuestos
- Plásticos reforzados con fibra:
- Clasificados por el tipo de fibra:
- Madera (fibras de celulosa en una matriz de lignina y hemicelulosa)
- Plástico reforzado de fibra de carbono o CFRP
- Plástico reforzado de fibra de vidrio o GFRP (informalmente, "fibra de vidrio")
- Clasificados por la matriz:
- Compuestos termoplásticos.
- Termoplásticos reforzados por fibra larga.
- Termoplásticos tejidos de vidrio.
- Compuestos termoformados o termoestables.
- Compuestos termoplásticos.
- Clasificados por el tipo de fibra:
- Compuestos de matriz metálica o MMCs:
- Cermet (cerámica y metal).
- Fundición blanca.
- Metal duro (carburo en matriz metálica)
- Laminado metal-intermetal.
- Compuestos de matriz cerámica:
- Concreto
- Carbono-carbono reforzado (fibra de carbono en matriz de grafito).
- Hueso (matriz ósea reforzada con fibras de colágeno)
- Compuestos de matriz orgánica/agregado cerámico
- Madreperla o nácar
- Concreto asfáltico
- Madera mejorada
- Plywood
- Tableros de fibra orientada.
- Trex
- Weatherbest (fibra de madera reciclada en matriz de polietileno)
- Pycrete (serrín en matriz de hielo)
[editar] Limitaciones
- Dificultades en la fabricación
- Incompatibilidades entre materiales
- Elevado coste
