Resinas Termoestables Avanzadas para Compuestos 130

Esta clase cubre las resinas termoestables utilizadas comúnmente utilizadas para crear partes compuestas avanzadas, así como sus propiedades y consideraciones generales para la selección del material.

Class Details

Class Name:
Resinas Termoestables Avanzadas para Compuestos 130
Difficulty:
Beginner
Number of Lessons:
15
Additional Language:
English

Class Outline

  • Objetivos
  • Materiales de Compuestos Avanzados
  • Resinas Termoestables para Compuestos Avanzados
  • Selección del Material: Fuerza
  • Selección del Material: Resistencia y Dureza
  • Selección del Material: Resistencia al Deslizamiento y Rajadura
  • Epoxi
  • Ventajas y Desventajas del Epoxi
  • Fenólicos
  • Polimidas
  • Poliuretano
  • Silicona
  • Éster de Cianato
  • El Futuro de los Termoestables Avanzados
  • Resumen
  • Resumen

Objectives

Job Roles

Certifications

Glossary

Vocabulary Term Definition
Abrasiones Daño por la fricción o frotación repetida que se concentra en el mismo lugar. Los materiales más duros resisten la abrasión.
Agente de Endurecimiento Químico que facilita el curado en resinas. En los epoxis, el agente endurecedor es usualmente una amina o amida.
Amida Compuesto orgánico usado como agente de endurecimiento en la resina epoxi. Las amidas forman bases más débiles que las aminas.
Amina Compuesto orgánico derivado del amoníaco. Las aminas se utilizan como agentes endurecedores en las resinas epoxi.
Autoclave Contendor de presión que promueve una curado más rápida por medio de una combinación de vacío y calor.
Base El primero de los dos componentes que forman un epoxi. La base es esencialmente una resina.
Bobinado de Filamento Proceso en que las tranzas de fibra se sumergen en resina y se enrollan alrededor de un centro en el patrón deseado.
Carga Fuerza general aplicada a un material o estructura. En un compuesto, la matriz transfiere la carga a las fibras de refuerzo.
Compuesto Aromático Tipo de químico altamente estable usado en resinas fenólicas. Los compuestos aromáticos con frecuencia tienen un olor fuerte.
Compuestos Avanzados Compuesto fabricado con resinas especialmente formuladas y fibras de alto rendimiento. Los compuestos avanzados se utilizan para aplicaciones que requieren una mezcla personalizada de resinas y refuerzos para producir propiedades específicas en el compuesto.
Compuestos Tradicionales Compuesto que usa una combinación relativamente consistente de resina y refuerzo de fibra de vidrio. Los compuestos tradicionales son de bajo costo y se procesan con métodos tradicionales.
Condensación Volátil Gas que ha cambiado a la forma líquida. La condensación volátil debe eliminarse de las partes compuestas antes de quedar atrapada en la resina en la forma de vacíos y debilitar la matriz del compuesto.
Deslizamiento Deformación lenta de un material que ocurre con el paso del tiempo debido a la presencia de una carga constante. Los compuestos con una matriz de polímero tienden a ser más vulnerables al deslizamiento que los compuestos con una matriz de metal o una matriz de cerámica.
Diciclopentadieno DCPD. Compuesto químico usado para mejorar las propiedades de las resinas. El diciclopentadieno se agrega a las resinas epoxi para aumentar su resistencia y estabilidad térmica.
Dureza Capacidad de un material de resistir la deformación por un impacto. Los materiales compuestos se clasifican con frecuencia según una escala de dureza en que un mayor puntaje indica un material más duro.
Encogimiento Reducción en el tamaño de una partes después de cambiar de líquido a sólido. Las resinas fenólicas tienen una gran cantidad de encogimiento durante la curado.
Enlaces Cruzados Desarrollo de uniones primarias entre las moléculas de polímeros. Los termoestables tienen enlaces cruzados pesados, en tanto que los termoplásticos no tienen enlaces cruzados o tienen enlaces cruzados más débiles.
Epoxi Polímero termoestable más común usado para resinas compuestas. Los epoxis son muy duros y resistentes al calor en comparación con otros polímeros.
Epoxi Mayor Ingrediente principal de la base de un epoxi.
Epoxi Menor Ingredientes adicionales agregados a la base de un epoxi para cambiar la viscosidad de la resina.
Escala de Rockwell Escala de dureza desarrollada por Hugh y Stanly Rockwell a comienzos de la década de 1900. Existen otras escalas de dureza, pero la escala de Rockwell es conocida por la velocidad y confiabilidad de sus métodos de prueba.
Éster de Cianato Polímero termoestable relativamente nuevo que en ocasiones se usa como sustituto del epoxi. El cianato tiene más fuerza, estabilidad térmica y resistencia al agua que el epoxi.
Fenol Compuesto aromático usado para crear resinas fenólicas. El fenol tiene un olor fuerte y puede ser tóxico en altas concentraciones.
Fenólicos Grupo de polímeros termoestables derivados del fenol. Las resinas fenólicas son altamente resistentes al calor y al fuego.
Flexibilidad Medida de la capacidad de un material de flexionar o doblarse. Los materiales flexibles tienen una mayor capacidad de absorber el impacto sin romperse.
Fragilidad Medida de la tendencia de un material a fracturarse al extraerse, estirarse o formarse. A medida que aumenta la rigidez de un material, la fragilidad aumenta también.
Fuerza Capacidad de un material de transportar una carga. En un compuesto, la fuerza se refiere a la capacidad de transportar una carga en la dirección preferida.
Iniciador Ingrediente usado para facilitar las reacciones químicas.
Laminado Dos o más capas de material fibroso que se unieron para dar fuerza. Las partes compuestas con frecuencia se fabrican con laminados.
Matriz Material que une las fibras de refuerzo de un compuesto. Los compuestos avanzados utilizan resinas especialmente formuladas como matriz.
Matriz de Cerámica Matriz de compuesto de alto rendimiento fabricada con óxido, carburo, nitrido o borido. Las matrices cerámicas pueden aguantar temperaturas extremadamente altas y se utilizan para aplicaciones especializadas como la aeroespacial.
Matriz de Metal Matriz de compuesto de alto rendimiento fabricada con metal o una aleación metálica. Las matrices metálicas son extremadamente fuertes y se utilizan para aplicaciones especializadas tales como la aeroespacial.
Moldeado por Inyección de Reacción Estructural SRIM. Tipo de moldeado por inyección donde la resina termoestable se inyecta en una pre-forma y se somete a la presión y calor hasta que se cura.
Moldeado por Inyección de Reacción Reforzada RRIM. Tipo de moldeado por inyección donde la resina y el refuerzo de mezclan e inyectan en el molde al mismo tiempo.
Moldeado por Rocío Proceso de moldeo manual durante el cual un operador usa una máquina de aerosol para aplicar simultáneamente resina y trenzas de fibra de vidrio molido en un molde abierto.
Moldeado por Transferencia de Resina RTM. Tipo de moldeado líquido donde la resina se mantiene en una cámara de transferencia separada al molde a través de inyección presurizada. Los aditivos DCDP son ideales para resinas epoxi utilizadas en el moldeado por transferencia de resina.
Nanómetro Unidad extremadamente pequeña de medición. Un nanómetro equivale al tamaño de una pequeña molécula.
Nanorellenos Pequeña partícula inorgánica utilizada en compuestos avanzados. Los nanorellenos mejoran el aspecto y las propiedades mecánicas de las partes compuestas.
Paneles Apilados Estructura compuesta en que dos pieles rígidas se unen a un núcleo espeso pero ligero.
Pérdida Dieléctrica Pérdida de energía en un material de aislamiento eléctrico. Un material con baja pérdida dieléctrica disipa una cantidad relativamente baja de calor cuando se somete a una corriente eléctrica.
Polímero Cadena larga de moléculas muy largas fabricadas con muchos átomos. Los polímeros termoestables se prefieren sobre los polímeros termoplásticos para las resinas de compuestos avanzados.
Polimidas Grupo de polímeros termoestables con la mayor resistencia al calor de todos los polímeros. Las polimidas se utilizan con frecuencia para crear partes compuestas en la industria aeroespacial.
Poliuretano Polímero termoestable que se desarrolló originalmente como reemplazo del caucho. Las resinas de poliuretano tienen baja viscosidad y tiempos rápidos de curado, pero no son tan resistentes al calor como otros termoestables.
Pultrusión Proceso de moldeado en que la resina calentada se cura cuando se extrae de una matriz. La pultrusión es una variación del proceso de extrusión, durante el que la resina se empuja por una matriz.
Rajadura Fracturas visibles o puntos de separación en la superficie del compuesto. Las rajaduras son uno de los defectos más comunes en las partes compuestas.
Reforzada
Refuerzo Parte de un compuesto que proporciona fuerza, rigidez y la capacidad de transportar una carga. El material de refuerzo usado en los compuestos avanzados es con frecuencia una fibra de alto rendimiento.
Resina Sustancia fabricada con polímeros sintéticos o naturales y utilizados para matrices compuestas. En esencia, una resina es un polímero que no ha sido procesado en su forma final.
Resistencia Medida de la capacidad del compuesto de absorber fuerzas mecánicas antes de romperse. Al aumentar la cantidad de enlaces cruzados en la resina se crea un compuesto más resistente.
Silicona Polímero que puede existir de varias formas. Las resinas de silicona tienen buena estabilidad térmica.
Temperatura de Transición del Vidrio Tg. La temperatura en que un sólido rígido se vuelve plegable y se puede formar o moldear. En general, una mayor Tg permite una mayor estabilidad térmica y ayuda y ayuda a evitar los defectos durante el curado de la parte.
Termoestable Polímero que no se puede volver a fundir o reformar una vez que ha curado. Los termoestables tienen una mayor rigidez y mejor estabilidad térmica que los termoplásticos.
Termoplástica Polímero en que las moléculas no establecen enlaces cruzados o tienen enlaces cruzados más débiles. Los termoplásticos pueden fundirse y endurecerse repetidamente sin cambiar su estructura química.
Tiempos de Ciclo Cantidad de tiempo requerida para preparar, procesar y curar materiales compuestos en un molde. El poliuretano es valioso por sus tiempos de ciclo relativamente cortos.
Viscosa Con alta resistencia al flujo. Los fluidos viscosos tienden a ser pegajosos.