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Materiales.Compuestos: Created page with "
A. Fernández^a,b, M. Santangelo-Muro^a,

2022-05-11T10:51:15Z

Created page with " <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;"> A. Fernández<sup>a,b</sup>, M. Santangelo-Muro<sup>a</sup>, </div> <div class="center" sty..."
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 La comparación de las matrices denota que el polipropileno homopolímero confiere mejores propiedades mecánicas (280% superior el módulo a flexión). Se percibe que el cambio más pronunciado se encuentra en el 20% de fibra.
-[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223452.png|centre|550x550px]]
+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223452.png|centre|475x475px]]
 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8. '''Resultados de los ensayos de flexión de las probetas inyectadas con fibra de carbono reciclada y matriz de polipropileno anhídrido maleico.</span></div>
-[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223527.png|centre|550x550px]]
+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223527.png|centre|504x504px]]
 ''' '''

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 La comparación de las matrices denota que el polipropileno homopolímero confiere mejores propiedades mecánicas (280% superior el módulo a flexión). Se percibe que el cambio más pronunciado se encuentra en el 20% de fibra.
-[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223452.png|centre|600px]]
+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223452.png|centre|550x550px]]
 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8. '''Resultados de los ensayos de flexión de las probetas inyectadas con fibra de carbono reciclada y matriz de polipropileno anhídrido maleico.</span></div>
-[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223527.png|centre|600px]]
+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223527.png|centre|550x550px]]
 ''' '''

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 La comparación de las matrices denota que el polipropileno homopolímero confiere mejores propiedades mecánicas (280% superior el módulo a flexión). Se percibe que el cambio más pronunciado se encuentra en el 20% de fibra.
-[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223452.png|centre|600x600px]]
+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223452.png|centre|600px]]
 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8. '''Resultados de los ensayos de flexión de las probetas inyectadas con fibra de carbono reciclada y matriz de polipropileno anhídrido maleico.</span></div>
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+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223527.png|centre|600px]]
 ''' '''
@@ Line 205: / Line 205: @@
 Para evaluar la modificación de la superficie de las fibras tras el tratamiento ácido, se han efectuado ensayos XPS, pudiendo determinar la concentración de los elementos predominantes y los enlaces presentes. Tal y como se recoge en la <span id='cite-_Ref8981714'></span>[[#_Ref8981714|Tabla 2]], el tratamiento ácido aumenta la polaridad y la presencia de grupos funcionales con oxígeno, siendo mayor el número de carbonos activos y su reactividad, lo que induciría a una mejora en la posterior adhesión con el polipropileno.
-<span id='_Ref8981714'></span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 2.''' Porcentaje atómico de componentes de oxígeno y nitrógeno</span>
+<div id="_Ref9864914" class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
 {| style="width: 81%;margin: 1em auto 0.1em auto;border-collapse: collapse;"
 |-

@@ Line 54: / Line 54: @@
 Con el fin de valorar la óptima concentración, se han realizado los siguientes ensayos:
 {| style="width: 100%;margin: 1em auto 0.1em auto;border-collapse: collapse;"
 |-
@@ Line 117: / Line 119: @@
 |}
 Como se puede apreciar, hay dos tipos de relación, las mezclas únicamente con PP-MAg -color amarillo-, lo que garantiza la compatibilidad de la fibra con la resina; y las mezclas a las que se le añade PP homopolímero con el fin de mejorar las propiedades mecánicas y los costes de la resina -color azul-.
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 Para evaluar la modificación de la superficie de las fibras tras el tratamiento ácido, se han efectuado ensayos XPS, pudiendo determinar la concentración de los elementos predominantes y los enlaces presentes. Tal y como se recoge en la <span id='cite-_Ref8981714'></span>[[#_Ref8981714|Tabla 2]], el tratamiento ácido aumenta la polaridad y la presencia de grupos funcionales con oxígeno, siendo mayor el número de carbonos activos y su reactividad, lo que induciría a una mejora en la posterior adhesión con el polipropileno.
 {| style="width: 81%;margin: 1em auto 0.1em auto;border-collapse: collapse;"
 |-
@@ Line 227: / Line 227: @@
 |}
 ==6 Conclusiones==

@@ Line 17: / Line 17: @@
 El polipropileno anhídrido maleico (PP-MAg) se utiliza como agente compatibilizante con las fibras de carbono gracias a la reacción con los grupos hidroxilo, tal y como muestra la <span id='cite-_Ref6929156'></span>[[#_Ref6929156|Figura 1]].
+[[File:Draft_Compuestos_510780983-image5.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_510780983-image5.png|600px]]
 <div id="_Ref6929156" class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
@@ Line 120: / Line 119: @@
 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 1. '''Matriz con las mezclas estudiadas.</span></div>
+<span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 1. '''Matriz con las mezclas estudiadas</span></div>
 Como se puede apreciar, hay dos tipos de relación, las mezclas únicamente con PP-MAg -color amarillo-, lo que garantiza la compatibilidad de la fibra con la resina; y las mezclas a las que se le añade PP homopolímero con el fin de mejorar las propiedades mecánicas y los costes de la resina -color azul-.
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 La comparación de las matrices denota que el polipropileno homopolímero confiere mejores propiedades mecánicas (280% superior el módulo a flexión). Se percibe que el cambio más pronunciado se encuentra en el 20% de fibra.
+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223452.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_510780983-image13-c.png|600px]]
 <div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
 <span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Figura 8. '''Resultados de los ensayos de flexión de las probetas inyectadas con fibra de carbono reciclada y matriz de polipropileno anhídrido maleico.</span></div>
+[[File:Captura de pantalla 2022-11-10 223527.png|centre|600x600px]]
-[[Image:Draft_Compuestos_510780983-image14-c.png|600px]]
 ''' '''
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-<span id='_Ref8981714'></span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 2.''' Porcentaje atómico de componentes de oxígeno y nitrógeno.</span>
+<span id='_Ref8981714'></span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">'''Tabla 2.''' Porcentaje atómico de componentes de oxígeno y nitrógeno</span>
 ==6 Conclusiones==

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+<span id="_GoBack"></span>
-−
-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-A. Fernández<sup>a,b</sup>, M. Santangelo-Muro<sup>a</sup>, </div>
-−
-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-J. Molina-Aldareguia<sup>a, </sup>C.S. Lopes<sup>a</sup></div>
-−
-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>a</sup>Instituto IMDEA Materiales, C/Eric Kandel 2, 28906 Getafe, Madrid, España</span></div>
-−
-<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;"><sup>b</sup>Universidad Carlos III de Madrid, Avenida de la Universidad 30, 28911 Leganés, Madrid, España</span></div>
-−
-{| style="width: 87%;border-collapse: collapse;"
-|-
-|  colspan='2'  style="vertical-align: top;"|<big>Fabricación de material compuesto de fibra larga reciclada de carbono mediante inyección</big>
-|-
-|  style="border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;"> [[Image:Draft_Compuestos_510780983-image1.png|54px]] </span>
-|  style="vertical-align: top;"|
-|-
-|  style="border-top: 1pt solid black;border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Historia del artículo:</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Recibido 30 de Mayo 2019</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">En la versión revisada 15 de Junio 2019</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Aceptado 5 de Julio 2019</span>
-−
-<span id='_GoBack'></span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">Accesible online 15 de octubre 2019</span>
-|  rowspan='4' style="vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">El incremento en la demanda de materiales compuestos origina un aumento de sus desechos. Por ello, es necesario su reciclaje, incentivado también por la implantación de directivas europeas que tratan de minimizar sus repercusiones sobre el medio ambiente (EU 2000/53/CE [1], 2000/76/EC [2], 2004/35/EC [3]). Dados los altos requerimientos energéticos y la gran cantidad de material exigida para su fabricación, mediante el reciclaje, se abaratan los costes un 70% y se reduce la energía empleada un 98% [4]. </span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Este trabajo estudia la reutilización de fibras recicladas para la fabricación de nuevos materiales compuestos. Tras una optimización del método de reciclaje por pirólisis, se han obtenido fibras recicladas con una alta retención de las propiedades mecánicas. Dichas fibras se han utilizado para la fabricación por moldeo de inyección de un compuesto con matriz polimérica termoplástica de polipropileno, ampliamente utilizado en el sector de los composites. Para ello, se </span><span style="text-align: center; font-size: 75%;">ha realizado un estudio de la compatibilidad de la fibra con el polímero anhídrido maleico a proporciones fibra/polímero de 10, 20 y 30%.</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Con el fin de mejorar las propiedades mecánicas, se ha estudiado la combinación de polipropileno homopolímero, polipropileno anhídrico maleico y fibras de carbono mediante la fabricación de un masterbach de polipropileno anhídrico maleico y fibras de carbono recicladas, del que posteriormente se obtiene la proporción de fibra deseada mediante la adición de polipropileno homopolímero.</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">De la inyección se obtienen probetas de las que se analizan la distribución de las fibras por microscopía y tomografía, así como las propiedades mecánicas a través de ensayos de tracción, impacto y flexión, determinando así la mejor relación fibra/resina.</span>
-|-
-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Palabras clave:</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Reciclado</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Fibra de carbono</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Polipropileno</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Inyección</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Pirólisis</span>
-|-
-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|
-|-
-|  colspan='2'  style="vertical-align: top;"|<big>Manufacturing of long recycled carbon fibre composites by injection</big>
-|-
-|  style="border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;"> [[Image:Draft_Compuestos_510780983-image2.png|54px]] </span>
-|  style="vertical-align: top;"|
-|-
-|  style="border-top: 1pt solid black;border-bottom: 1pt solid black;vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Keywords:</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Recycled</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Carbon fiber</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Polypropylene</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Injection</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Pyrolysis</span>
-|  rowspan='2' style="vertical-align: top;"|<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Due to the rapid growth in the use of composite materials, environmental concerns have become an increasingly influential topic, making recyclability of composite materials a key issue. Furthermore, several related European laws have been passed to minimize the environmental impact of composites (EU 2000/53/CE [1], 2000/76/EC [2], 2004/35/EC [3]). Caused by the high energetic requirements and the huge amount of composite materials used in the manufacturing process, recycling supposes a reduction of a 70% in the costs and 98% in the energy demanded [4].</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Once the fibers are obtained through pyrolysis, with a high retention of mechanical properties, the next step is the manufacturing process by injection using a thermoplastic polymeric matrix of polypropylene, a polymer widely used in the composite industry. For that purpose, a study of the compatibility of the fiber with the maleic anhydride polypropylene at different relations -10, 20 and 30%- has been carried out.</span>
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-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">In order to enhance the mechanical properties, a combination of homopolymer polypropylene, maleic anhydride polypropylene and recycled carbon fibers is studied through the production of a masterbach composed of maleic anhydride polypropylene and carbon fibers, followed by the addition of the homopolymer polypropylene.</span>
-−
-<span style="text-align: center; font-size: 75%;">Once the pellets are obtained, they are injected. The samples injected are analyzed in terms of fiber distribution by scanning electron microscopy and tomography, thus the mechanical properties are evaluated through tensile, impact and bending tests, to determine the optimum fiber/resin ratio.</span>
-|-
-|  style="border-top: 1pt solid black;vertical-align: top;"|
-|}
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 ==1 Introducción ==