Influencia de la concentración de naoh del proceso de mercerizacion y el Porcentaje en peso de fibra fique sobre la Resistencia al impacto de un compuesto de Matriz poliéster obtenida mediante moldeo a compresión
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Date
2017-01-27
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En la presente investigación se evaluó la influencia de la modificación química
superficial y porcentaje en peso de fibra de fique sobre la resistencia al impacto en un
material compuesto de matriz poliéster. La concentración de NaOH utilizados en esta
investigación fueron 10, 15 y 20 g NaOH/L, las que fueron utilizadas en el proceso de
mercerización de la fibra de fique. Así mismo también se evaluaron compuestos con
fibras sin modificación química, todas las fibras fueron caracterizadas antes y después
de la modificación química mediante la medición del diámetro, ángulo de contacto con
agua y porcentaje de hinchamiento.
Las cantidades en peso de fibra de fique unidireccional continua utilizada fueron 25,
30 y 35%, todos los compuestos de matriz poliéster fueron obtenidos mediante moldeo
por compresión, a una presión de 3000 psi. Las láminas obtenidas tuvieron
dimensiones de 200mm de largo, 100 mm de ancho y 4.2 mm de espesor. De los
compuestos laminados se extrajeron probetas para el ensayo de impacto bajo la norma
EN ISO 179-1.
Los resultados determinaron que el mayor valor de resistencia al impacto fue el
obtenido por los compuestos reforzados con 35% de fibra de fique y con tratamiento
superficial de 10 g NaOH/L con un valor promedio de 90.74 KJ/m2, valor que
representa un aumento de 1263.62% con respecto a la resistencia al impacto de la
matriz poliéster sin refuerzo la que tiene un valor promedio de 6.15 KJ/m2. Los
compuestos con 25 y 30 % en peso con modificación química reportaron valores
promedio de resistencia al impacto de 36.73 KJ/m2 y 42.84 KJ/m2 respectivamente.
Los resultados confirmados mediante análisis de varianza para un nivel de confianza
de 95%, concluyeron que el porcentaje en peso de fibra influye significativamente
sobre la resistencia al impacto y que la modificación química superficial no influye
significativamente en la resistencia al impacto sobre los compuestos de matriz
poliéster.
Description
In the present paper we evaluated the influence of the surface chemical modification
and the weight percentage of the fiber of the material on the impact strength in a
polyester matrix composite. The NaOH concentration was used in the investigation of
10, 15 and 20 g NaOH / L, which were used in the process of mercerization of the stay
fiber. Also were evaluated composites with fiber without chemical modification, all
fibers were characterized before and after the chemical modification by measuring the
diameter, contact angle with water and percent swelling.
The fiber weight amounts of the unidirectional bond continued to be 25, 30 and 35%,
all composites of the polyester matrix were obtained by compression molding, a
pressure of 3000 psi. The sheets are obtained in dimensions of 200 mm long, 100 mm
wide and 4.2 mm thick. From the laminated composite, specimens were extracted for
the impact test under EN ISO 179-1.
The results determined that the highest value of impact resistance was obtained by the
composites reinforced with 35% of fiber and with the surface treatment of 10 g NaOH
/ L with an average value of 90.74 KJ / m2, which represents a increase of 1263.62%
with respect to the impact strength of the unreinforced polyester matrix which has an
average value of 6.15 KJ / m2. The composite with 25 and 30 wt% with chemical
modification reported average values of impact strength of 36.73 KJ / m2 and 42.84
KJ / m2 respectively.
The results confirmed by analysis of the variance for a 95% confidence level,
concluded that the weight percentage of fiber influences the impact strength and that
the surface chemical modification does not influence significantly the impact strength
on the matrix composite polyester.
Keywords
Concentracion NaOH, proceso de Mercerizacion