MICROENCAPSULACIÓN DE DICICLOPENTADIENO POR POLIMERIZACIÓN IN-SITU DE POLI(UREA-FORMALDEHÍDO)

LUCIANA SAINZ TIDONE; JULIETA GUTIERREZ; ROMINA OLLIER; VERA ALVAREZ

Santa Fe

Congreso; 14º Congreso Internacional de Materiales y Metalurgia IBEROMAT-SAM-CONAMET,; 2014

La formación de fisuras es un problema crítico durante la vida en servicio de los materiales compuestos ya que puede llevar a falla catastrófica comprometiendo su integridad estructural. Se han propuesto diferentes estrategias para desarrollar materiales con capacidad de repararse de manera autónoma, sin la necesidad de una detección previa o intervención manual externa, para aumentar la vida útil de la pieza. Una posibilidad consiste en la incorporación microcápsulas que alberguen especies reactivas y prevengan que la reacción ocurra antes que el daño. El monómero reactivo se libera por la ruptura del contenedor durante la propagación de una fisura y el flujo conlleva al contacto con el catalizador o endurecedor, que debe estar disperso en la matriz, y ocurre la polimerización. En este trabajo se seleccionó la polimerización del diciclopentadieno, DCPD, (como agente reparador encapsulado) en presencia del catalizador de Grubbs como estrategia química para lograr la reparación de una matriz epoxi-amina. Una de las condiciones clave para la eficacia del sistema reparador es el diseño de las microcápsulas, las cuales deben poseer una resistencia suficiente como para permanecer intactas durante el procesamiento del polímero, pero deben romperse cuando el material se daña. Por otra parte, se requiere una buena adherencia con la matriz en combinación con una resistencia de pared moderada. Las propiedades de liberación dependen de los materiales que constituyen la pared, del método de microencapsulación, del tamaño medio de las partículas y del espesor y rugosidad de la pared. El objetivo de este trabajo fue encapsular diciclopentadieno mediante la polimerización in-situ Urea-Formaldehído en emulsión. Se estudió el efecto de distintas variables experimentales: velocidad de agitación, temperatura, tiempo de reacción y cantidad de monómero incorporado. Se analizó la estructura química mediante Espectroscopía Infrarroja, la distribución de tamaños y la morfología superficial mediante Microscopía Electrónica de Barrido y la estabilidad térmica mediante Análisis Termogravimétrico.