MATERIALES COMPUESTOS POLIPROPILENO/FIBRA DE VIDRIO. INCREMENTO DE LA TENACIDAD POR POLIMERIZACIÓN IN SITU

ETCHEVERRY MARIANA; FERREIRA MA. LUJÁN; CAPIATI NUMA; BARBOSA SILVIA

Bahia Blanca

Congreso; IX Simposio Argentino de Polímeros; 2011

PLAPIQUI-UNS-CONICET

El comportamiento a tracción de los materiales compuestos (relación tensión-deformación) es difícil de predecir ya que los fenómenos de fractura son complejos debido a la anisotropía y heterogeneidad que presentan, a los diferentes modos de fractura, a la influencia de la adhesión interfacial, al grado de orientación de las fibras, a la concentración de esfuerzos en los extremos de las fibras y la naturaleza mas o menos dúctil o quebradiza de sus componentes. Particularmente, la adhesión interfacial es un factor determinante para poder determinar la resistencia del material compuesto. La influencia de la resistencia interfacial no siempre es clara, ya que aún sin existir una buena adhesión, es necesaria una determinada cantidad de energía para extraer una fibra de la matriz donde se encuentra. Sin embargo, existe un caso relativamente sencillo de predecir teóricamente, el de los compuestos con fibras continuas y orientadas uniaxialmente. El fortalecimiento de la interfaz matriz-refuerzo, ha sido el objetivo de una gran cantidad de investigaciones en materiales compuestos termoplásticos. Distintos tipos de tratamientos, como por ejemplo la modificación de la superficie de las fibras, son necesarios para mejorar la compatibilidad y la adhesión interfacial. Las fibras inorgánicas embebidas en una matriz termoplástica da una interfaz inestable, y la tensión aplicada al material compuesto no es eficientemente transferida desde la matriz a la fibra. Una pobre adhesión fibra-matriz, en general proviene de una incompleta humectación de las fibras con el polímero, promoviendo la formación de huecos en la interfase. Las fibras usadas comercialmente como refuerzos no son químicamente compatibles con las poliolefinas porque presentan diferente polaridad superficial. Esto hace que la adhesión entre ellas sea débil y por ende, para lograr una transferencia de carga efectiva, haya que incrementarla. En tal sentido, se han hecho innumerables esfuerzos tendientes a mejorar la adhesión, aumentando la compatibilidad entre la fibra y la matriz y manteniendo o potenciando las propiedades de las mismas. La compatibilidad puede incrementarse por tratamientos en la superficie de las fibras, modificaciones en la fase polimérica o en ambas, así también como introduciendo un agente compatibilizante extra. Teniendo en cuenta los esfuerzos necesarios para poder mejorar la compatibilidad entre la matriz y las fibras en este trabajo se presentan los resultados del comportamiento mecánico a tracción de laminados unidireccionales PP/FV/PP usando fibras copolimerizadas con propileno mediante la técnica de polimerización directa de la matriz sobre las mismas. La influencia del aumento de adhesión interfacial en el rendimiento mecánico de estos compuestos fue estudiada comparativamente respecto de compuestos similares preparados con fibras sin modificación superficial y tratadas sólo con MAO.