Desarrollo de un material compuesto de matriz de poliuretano rígido reforzado con fibra de cabuya y con raquis de palma africana.

Proaño Fiallos, Edwin Andrés

2015-08-08

Proaño Fiallos, E. A. (2015). Desarrollo de un material compuesto de matriz de poliuretano rígido reforzado con fibra de cabuya y con raquis de palma africana. 213 hojas. Quito.
T-IQ/0966/CD 6449

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El presente proyecto tuvo como objetivo el desarrollo de materiales compuesto de matriz de poliuretano rígido, reforzado con fibra de cabuya y reforzado con fibra de raquis. Se elaboraron materiales compuestos con concentraciones de carga en peso de fibra de: 5%, 10% y 15. Las fibras fueron limpiadas, molidas, tamizadas y secadas. Para mejorar la afinidad matriz-fibra las fibras fueron sometidas a un proceso de acetilación con anhídrido acético. Se realizaron ensayos de flexión y tracción a los materiales desarrollados. El material formulado con 10% en peso de fibra presentó las más altas propiedades de resistencia a la flexión. Mientras, el material compuesto formulado con 5% en peso de fibra presentó las mayores propiedades de resistencia a la tracción. En ambos ensayos mecánicos el material formulado con fibra acetilada presentó resultados ligeramente mayores en relación con el material formulado con fibra sin tratamiento químico. Se seleccionaron los materiales con 15% en peso de fibra debido a que las propiedades mecánicas son iguales o superiores a las del material hecho sólo de poliuretano. Se determinó la densidad y la velocidad de combustión de los materiales seleccionados (materiales compuestos con 15% de fibra). Además se realizaron ensayos para determinar las propiedades acústicas y térmicas de los materiales seleccionados (materiales compuestos con 15% de fibra). El costo de producción del material compuesto con fibra de raquis de palma africana disminuyó en un 16% en comparación con el costo de producción del material hecho sólo de poliuretano, mientras que el costo de producción del material compuesto con fibra de cabuya presentó una disminución del 14,5%.

This article explains the development of a composite made from rigid polyurethane matrix reinforced with cabuya fiber and oil empty fruit bunch fiber. Composites were prepared with concentrations by weight of loading fiber: 5%, 10% and 15. The fibers were cleaned, ground, sieved and dried. To improve the affinity matrix-fiber fibers were subjected to a process of acetylation. Bending and tensile tests developed materials were performed. The material formulated with 10 wt% by weight of fiber had the highest properties of flexural strength. While the composite formulated with 5 wt% had the highest fiber properties of tensile strength. In both mechanical tests material formulated with acetylated fiber it presented slightly better results in relation to the material made fiber without chemical treatment. Material with 15% by weight of fiber is selected because the mechanical properties are equal or superior to the polyurethane material made only. The density and the burn rate of selected materials (composites with 15 wt% fiber) were determined. In addition tests were performed to determine the acoustic and thermal properties of the selected materials (composites with 15 wt% fiber). The production cost of the composite of oil empty fruit bunch fiber decreased by 16% compared to the cost of production of polyurethane material made only, while the cost of producing the composite of cabuya fiber showed a decrease of 14,5%.

Aldás Carrasco, Miguel Fernando, Director.

Matriz polimérica; Elaeis guineensis (palma africana);