Por qué la selección de resina importa: Mejorando resistencia y rendimiento compuestos

Los componentes clave de un material compuesto son fibras y resina. Las fibras, típicamente vidrio o fibra carbono, proporcionan resistencia y rigidez, pero si se usan solas, no pueden convertirse en forma donde estas propiedades sean aplicables. Impregnar fibras con resina seguido de curado, sin embargo, permite ingeniar su resistencia, rigidez y ligereza para variedad aplicaciones, añadiendo aún más beneficios al compuesto.

Respecto a selección resina, hay muchas opciones disponibles, así como opción incorporar aditivos resina, para cumplir requisitos aplicación. Por tanto, es muy importante conocer diferencias entre resinas, y cómo su selección puede afectar propiedades un compuesto.

Complementando propiedades existentes

Todos los compuestos comparten propiedades beneficiosas comunes: resistencia, rigidez, ligereza y resistencia entornos hostiles. Cada una estas características puede hacerse más dominante usando resina que las complemente. Para seleccionar resina más apropiada, primero necesario determinar cuál debe ser su característica dominante.

Una forma coste-efectiva hacer solución compuesto ahorro peso es usar resina poliéster insaturado, que posee propiedades mecánicas, eléctricas y químicas relativamente buenas. Puede adaptarse gama aplicaciones rutinarias como transporte, perfiles estructurales y construcción.

Sin embargo, si aplicación requiere mayor grado rigidez o resistencia, entonces resina epoxi es preferible. Unión entre resina epoxi y fibra es fuerte, lo que significa mayores cargas cortante pueden transferirse entre fibras, dando compuesto mejores valores resistencia. Combinado con mayor volumen fibras que resina epoxi permite, puede hacerse compuesto con excelente resistencia y alta rigidez, modificable además para aplicaciones alta temperatura si requerido.

Alternativamente, si compuesto requiere resistencia entornos hostiles además rigidez, resinas éster vinílico pueden ser mejor opción. Estructura molecular éster vinílico facilita resistencia química, así que si compuesto destinado a entorno marino o aplicación industrial donde ácidos o álcalis presentes, usar éster vinílico mejorará rendimiento compuesto.

Al producir perfiles compuestos que necesiten ensamblarse con tornillos, compuesto necesita ser robusto para prevenir grietas y roturas. Esto puede lograrse mediante diseño estructural, pero seleccionar resina adecuada permite estructura simplificada y costes reducidos, haciendo compuesto adecuado gama más amplia aplicaciones. Poliuretano, por ejemplo, es extremadamente tenaz comparado poliéster insaturado, ideal para tales aplicaciones.

Añadiendo nuevas propiedades

Seleccionar resina que complemente características más valiosas compuesto mejorará rendimiento y vida útil compuesto. Sin embargo, mejorar propiedades existentes no es única ventaja de tomarse tiempo elegir resina adecuada.

Las resinas también pueden añadir propiedades totalmente nuevas a solución compuesto. Aditivos resina pueden incorporarse en resina para lograr gama beneficios, desde simple mejora acabado superficie o adición color, a mejoras más complejas, como resistencia UV o propiedades antimicrobianas y antivirales.

Por ejemplo, como resinas se descomponen naturalmente expuestas a luz solar, añadir absorbentes ultravioleta para resistir radiación UV permite compuestos lograr mejor rendimiento entornos luz-intensivos que normalmente causarían fragilidad y desintegración material.

Similarmente, aditivos antimicrobianos pueden mezclarse en resina para prevenir contaminación bacterias u hongos. Útil para cualquier solución compuesto manipulada por humanos, como maquinaria, transporte público y dispositivos médicos.

Influencia aditivos

Es importante notar que, en algunos casos, inclusión aditivos resina puede alterar propiedades compuesto. En algunos casos, por ejemplo, aditivos retardante llama necesarios en tales cantidades para funcionar eficientemente que debes reducir número fibras en compuesto, reduciendo su resistencia y rigidez.

Elección resina es parte vital crear solución compuesto y no debe pasarse por alto. Establecer función más importante compuesto y diseñar resina para mejorar capacidad compuesto realizar esta función permite crear solución compuesto donde fibras y resina trabajan armoniosamente.

Sobre el Autor

Sami Pirinen

Sami Pirinen (PhD química materiales) ha sido químico y contacto soporte técnico en Exel Composites desde 2017. Ha trabajado como parte equipo I+D Exel desarrollar soluciones resina cumplir demandas clientes productos compuestos. También investiga nuevos materiales resina para expandir posibilidades compuestos alcanzar nuevas aplicaciones.