Estudio de la absorción de agua en materiales de matriz epoxi-anhídrido reforzados con nanoarcillas modificadas

GUILLERMINA CAPIEL; PABLO MONTEMARTINI; VERA ALVAREZ

Puerto Iguazú

Congreso; 13º Congreso Binacional de Metalurgia y Materiales (SAM-CONAMET 2013); 2013

Los minerales arcillosos se utilizan como refuerzo en materiales de matriz polimérica, ya que poseen estructuras laminares que presentan una alta relación de aspecto. Además, la modificación química de arcillas con sales cuaternarias mejora ampliamente su compatibilidad con la matriz polimérica y esto permite generar materiales con propiedades optimizadas. Para la explotación de yacimientos maduros de petróleo se producen tubulares de matriz epoxi-anhídrido reforzados con fibra de vidrio (ERFV) que transportan fluidos que contienen hasta un 95% de agua y dependiendo de las condiciones de operación, las temperaturas de trabajo pueden alcanzar hasta 90 ºC, lo que induce procesos de degradación por absorción. La utilización de una matriz polimérica reforzada con nanoarcillas modificadas, podría reducir o demorar los procesos de degradación por absorción de agua. El objetivo de este trabajo es estudiar la absorción de agua en materiales compuestos de matriz epoxi-anhídrido reforzados con nanoarcillas nacionales que puedan servir de matriz para tubulares de ERFV. Se utilizan diferentes cantidades (1 - 3%) de una arcilla comercial (bentonita) y de la misma arcilla modificada con tributilhexadecil fosfonio (THBF). Utilizando una técnica gravimétrica se estudia la absorción de agua a temperatura ambiente, 80 ºC y 95 ºC y a diferentes tiempos de inmersión se miden el modulo en flexión y la temperatura de transición vítrea. Finalmente, se analiza efecto de la modificación química en la arcilla sobre la absorción de agua y los materiales finales obtenidos.