Material compuesto de matriz polipropileno (PP) y fibra de cedro: influencia del compatibilizante PP-g-MA



Título del documento: Material compuesto de matriz polipropileno (PP) y fibra de cedro: influencia del compatibilizante PP-g-MA
Revista: Informador técnico
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000396602
ISSN: 0122-056X
Autors: 1
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Institucions: 1Servicio Nacional de Aprendizaje, Centro Nacional de Asistencia Técnica a la Industria, Bogotá. Colombia
Any:
Període: Jul-Dic
Volum: 79
Número: 2
Paginació: 118-126
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español Debido a que la fuerza de los compuestos de madera y plástico (CMP) se basa en la interacción fibra-matriz, se ha estudiado la influencia del agente compatibilizante al modificar la matriz plástica con diferentes proporciones de polipropileno injertado con anhídrido maléico (PP-g-MA). Por lo tanto, se evaluaron las propiedades térmicas y mecánicas de una nueva serie de CMP con 20% de fibra mediante la técnica de inyección. Cabe mencionar que en la etapa previa al proceso de inyección, estos materiales fueron mezclados en una extrusora de doble husillo co-rotante, en condiciones suaves debido a que se logró disminuir en un 50% el tiempo de residencia de la fibra con respecto al polímero. Los resultados de los análisis termogravimétricos obtenidos de los productos extruidos de CMP presentaron una temperatura de degradación con valores intermedios de T10 ∼295 °C respecto a los componentes de partida (Fibra, PP). Los productos finales presentaron una pérdida de ∼3.4% asociada al segundo proceso térmico que sufrió el material. El análisis mecánico presentó un aumento en la resistencia a la tensión del 20.3% en el nuevo CMP, mientras que la resistencia a la flexión alcanzó un 46.2%. En el análisis micro-estructural de los productos finales se observó la incorporación de la fibra en la matriz mediante microscopia electrónica de barrido. Finalmente, se determinó la relación óptima de la mezcla para lograr un incremento significativo en las propiedades mecánicas
Resumen en inglés Because the strength of the wood plastic composite (WPC) is based on the fiber-matrix interaction, we have studied the influence of a coupling agent to modify the plastic matrix with different proportions of maleic anhydride-grafted polypropylene (PP-g- MA). Therefore, the physical-mechanical properties of a novel series of WPC with 20% fiber by injection technique were evaluated. It is worth mentioning that in the previous step to the injection process, these materials were mixed in a co-rotating twin screw extruder under mild conditions, because it was possible to reduce by 50% the residence time of the fiber with regard to polymer. The thermogravimetric analysis (TGA) results for the WPC extrudates showed the onset temperatures of degradation with intermediate values T10 of ∼ 295 °C compared to the starting components (fiber, PP). The final product had a loss of ∼ 3.4% associated with the second thermal process suffered material. The mechanical analysis showed an increase in tensile strength of 20.3% in the new WPC, while the flexural strength reached 46.2%. In the micro-structural analysis of the final products incorporating the fiber into the matrix was made using Scanning Electron Microscopy (SEM). Finally, the optimal mixing ratio necessary to achieve a significant increase in mechanical properties is determined
Disciplines Ingeniería
Paraules clau: Ingeniería de materiales,
Materiales compuestos,
Madera,
Polipropileno,
Propiedades mecánicas,
Análisis térmico
Keyword: Engineering,
Materials engineering,
Composite materials,
Wood,
Polypropylene,
Mechanical properties,
Thermal analysis
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