Los materiales compuestos están formados por dos o más componentes, de modo que las propiedades del material final son mejores que las propiedades de los componentes por separado.
Este tipo de materiales consiste en:
- Matriz: configura la pieza geométricamente, da cohesión al material, suele ser flexible y poco resistente y transmite esfuerzos de una fibra a otra.Refuerzo
- : proporciona rigidez y resistencia.
Tipos de matrices y refuerzos en composites
Dependiendo del tipo de matriz que haya:
- Materiales compuestos de matriz metálica
- Materiales compuestos de matriz cerámica
- Materiales compuestos de matriz orgánica, polimérica o de plástico reforzado. Este grupo incluye materiales compuestos de refuerzo de fibra larga con una matriz de plástico.
En cuanto a los refuerzos, hay diferentes tipos de ellos, como fibras de carbono, fibras de vidrio, fibras de aramida, fibras naturales, etc.
Materiales compuestos reforzados con fibra larga
Los más utilizados por su ligereza y excelentes propiedades mecánicas, son los materiales compuestos de matriz polimérica con refuerzos de fibra. Estos materiales sustituyen a otros (principalmente metálicos) en aquellas aplicaciones en las que la relación propiedades mecánicas-peso influye decisivamente en los costes de mantenimiento del producto.
Las matrices orgánicas pueden ser termoplásticas, termoendurecibles o elastómeros.
Las matrices o resinas termoendurecibles son las más utilizadas en materiales compuestos de alto rendimiento. Estas resinas dan como resultado un producto sólido, insoluble e inalterable mediante una serie de reacciones químicas conocidas como curado o reticulación. Por el contrario, los termoplásticos se derriten cuando se exponen al calor.
Las principales fibras utilizadas como refuerzos son:
- fibras de Vidrio
- fibras de Carbono
- Boro fibras
- fibras de Cerámica
- fibras Metálicas
- fibras de Aramida
- fibras Naturales: sisal, cáñamo, lino, etc.
Independientemente del tipo de material del que estén hechas, las fibras pueden aparecer en forma de mechas, esteras o telas.
Otro tipo de productos que se incorporan al material compuesto fibra-resina son los rellenos y aditivos. Se añaden con el objetivo de aportar características particulares al material o reducir su coste.
El número de productos añadidos varía en función de las propiedades que queremos conseguir. El objetivo general es mejorar la procesabilidad y el producto terminado.
Materiales compuestos estructurales
Los materiales compuestos estructurales se pueden clasificar de la siguiente manera:
- Estructuras sándwich: compuestas por un núcleo y capas. Permiten mejorar las propiedades mecánicas, pero sin un aumento excesivo de peso. También mejoran el aislamiento térmico y acústico.
- estructuras Monolíticas: piezas de geometría compleja, formadas por tejidos superpuestos con orientaciones particulares que permiten obtener características específicas. Este tipo de piezas está diseñado para soportar las cargas estructurales más pesadas.
AIMPLAS tiene una amplia experiencia en materiales compuestos de fibra larga trabajando en diferentes proyectos para obtener productos compuestos de alto valor añadido o para mejorar el proceso de producción.