Funcionalización y caracterización de Ácido Poliláctico (PLA) aditivado con Graphene Nanoplatelets (GNP s) y Carbon Black para el desarrollo de filamentos utilizados en la impresión 3D

Abstract

[ES] La necesidad de modificar las propiedades de los polímeros para adaptarlos a diferentes usos, es una práctica muy común en el campo de la investigación. En el presente proyecto se va a ver cómo influyen materiales novedosos como los Graphene Nanoplatelets (GNP s) y el Carbon Black en las propiedades de un material común como es el PLA. Se va a realizar, tanto la funcionalización, que comprende desde el preparado de las mezclas de polímero y aditivo hasta su extrusión; como la caracterización del material resultante. En el apartado de la caracterización se llevaran a cabo ensayos destructivos, que nos aporten información sobre las propiedades físicas del material final. Además, también se llevaran a cabo ensayos no destructivos. Se compararán diferentes tipos de probetas, estas se fabricarán mediante impresión 3D y mediante inyección, lo que nos ayudara a conocer como varía la dispersión del aditivo en el polímero base y cómo puede afectar esto a sus propiedades finales. Por último, el interés por uso de este tipo de aditivos basados en el carbono se debe a la posibilidad de introducir nuevas propiedades en los polímeros, como son las eléctricas. Es por esto que una de las partes de este proyecto va a centrarse en caracterizar y comparar eléctricamente el material resultante de la mezcla del polímero base con cada uno de los aditivos.

[EN] The need to modify the properties of polymers to adapt them to different uses is a very common practice in the field of research. This project will see how novel materials such as Graphene Nanoplatelets (GNP s) and Carbon Black influence the properties of a common material such as PLA. Both the functionalisation, which ranges from the preparation of the mixtures of polymer and additive to their extrusion, and the characterisation of the resulting material will be performed. Destructive tests shall be carried out in the characterisation section, providing information on the physical properties of the final material. In addition, nondestructive testing will also be carried out. Different types of test pieces will be compared, they will be manufactured by 3D printing and injection, which will help us to know how the dispersion of the additive in the base polymer varies and how this can affect its final properties. Finally, the interest in using this type of additives based on carbon is due to the possibility of introducing new properties in polymers, such as electrical ones. This is why one of the parts of this project will focus on characterising and comparing electrically the material resulting from the base polymer mixture with each of the additives.