Nuevos materiales compuestos de alto contenido ecológico con matrices derivadas de aceites vegetales epoxidados y refuerzos de lino

Abstract

Durante los últimos años, ha habido un interés creciente en el uso de compuestos obtenidos a partir de recursos renovables, porque la ventaja de estos compuestos incluye su bajo costo de producción, en algunos casos, y su posible biodegradabilidad. La importancia de los productos naturales para aplicaciones industriales también se hace muy evidente con el aumento del énfasis social en temas de medio ambiente, la eliminación de residuos, y el agotamiento de recursos no renovables. Cantidades significativas y variedades de materiales se producen actualmente a partir de combustibles fósiles, que se utilizan, y luego se desechan en el medio ambiente, terminando como desechos no degradables. Partiendo de la idea se ha elaborado este proyecto, que tiene como principal objetivo el desarrollo de materiales compuestos de alto contenido en componentes renovables basados en matrices derivadas de aceites vegetales epoxidados, en este caso se emplean el aceite de linaza (ELO) y de soja (ESBO), así como refuerzos de lino y algunas capas de basalto para la mejora de las prestaciones globales. Concretamente, el proyecto pretende determinar cómo influye el tipo de matriz ELO o ESBO en las prestaciones finales de los compuestos y, por otro lado, el proyecto pretende cuantificar la presencia de varias capas de un tejido de refuerzo de mejores prestaciones, así como su posición relativa en el laminado, sobre las prestaciones finales de estos. Además de la elaboración de los materiales compuestos con las tipologías requeridas, se ha estudiado y conocido el proceso de curado de las dos resinas analizadas, ELO y ESBO, con el objetivo de determinar una temperatura idónea para su correcto procesamiento y elaboración de las láminas de material compuesto. Este estudio del curado de las resinas se ha realizado empleando varias técnicas, para poder contrastar y tener diferentes datos en las diferentes técnicas empleadas y poder obtener un parámetro más fiable del curado idóneo de las dos resinas. Previamente a la fabricación de los compuestos, se ha llevado a cabo los tratamientos superficiales de los refuerzos de basalto y de lino. Lo que se pretende hacer en esta fase es preparar la superficie de las fibras con silanos, para que la superficie adquiera una rugosidad idónea para que la resina se adhiera correctamente, consiguiendo una perfecta cohesión entre fibra y matriz. La fabricación de los materiales compuestos se ha realizado mediante técnicas VARTM y curado en autoclave. Posteriormente se han cortado adecuadamente y se han realizado los ensayos de tracción, flexión, impacto y dureza para la completa caracterización mecánica. Además, se han realizado análisis de la morfológica de los compuestos rotos a impacto mediante el empleo de la lupa binocular y la técnica SEM.