Arteaga Núñez Ana Leysi

Barabaran Diaz Julio

Fuentes Dávila, Rober

Urbina Ruiz, Eli

Pérez Quispe, Helen

Hidalgo huaccha, Chueysi

Iparraguirre Cortavitarte, Ricardo

MATERIALES COMPUESTOS

MATERIALES COMPUESTOS

Definición Se entiende por materiales compuestos aquellos formados por dos o más materiales distintos sin que se produzca reacción química entre ellos. En todo material compuesto se distinguen dos componentes: - la MATRIZ, componente que se presenta en fase continua, actuando como ligante - el REFUERZO, en fase discontinua, que es el elemento resistente.

Los materiales compuestos se clasifican en tres categorías:

Compuestos particulados:

Contienen grandes cantidades de partículas gruesas que no bloquean con eficacia el deslizamiento.Están diseñados para producir combinaciones poco usuales de propiedades y no para mejorar la resistencia.

Compuestos laminares

Comprenden recubrimientos muy delgados, superficies protectoras más gruesas, revestimientos, materiales bimetalitos, laminados y todo un conjunto de otras aplicaciones producidos en forma de cintas o de tejidos.

Diseñados para: · Mejorar la resistencia a la corrosión· Bajo costo· Peso ligero o elevada resistencia· Resistencia al desgaste· Mejor apariencia· Expansión térmica

Los compuestos laminados son capas de materiales unidas por un adhesivo orgánico. En el vidrio plástico, como el polivinilo butiral; el adhesivo impide que los fragmentos de vidrio salgan disparados al romperse la pieza.

COMPUESTOS REFORZADOS CON FIBRAS

Son materiales que contienen fibras en su interior; así, se forman por la introducción de fibras fuertes, rígidas y frágiles dentro de una matriz más blanda y dúctil. Se consigue mejor resistencia (incluso a altas temperaturas), rigidez y alta relación resistencia/peso.

El material de la matriz transmite la fuerza a las fibras y proporciona ductilidad y tenacidad, mientras que las fibras soportan la mayor parte de la fuerza aplicada

Características de los materiales compuestos reforzados con fibras

· Mayor resistencia· Una mejor resistencia a la fatiga· Mejor modulo de young· Una mejor relación resistencia a peso al incorporar fibras resistentes· Rígidas aunque frágiles· Es una matriz mas blanda y mas dúctil 

REGLA DE LAS MEZCLAS

Con la regla de las mezclas se predicen propiedades como densidad, conductividad térmica y eléctrica (sólo para la dirección de las fibras, si son unidireccionales y continuas, ya que si no no sabemos la dirección de las fibras y no se predicen sus propiedades)

Ejemplo:

=fρ m ρm + ff ρf

= densidad del material fibrosoρ

fm = fracción volumétrica de la matriz

ρm = densidad de la matriz

ff = fracción volumétrica de las fibras

ρf = densidad de las fibras

El módulo de la elasticidad se predice también con esta regla (sólo para fibras continuas y unidireccionales), pero sólo a baja tensión; a altas tensiones se deforma la matriz y contribuye poco a la rigidez del compuesto, no cumpliéndose la regla de las mezclas:

E=ff Ef

E = modulo de la elasticidad

ff = fracción volumétrica de las fibras

Ef = módulo de la elasticidad de las fibras

Si la carga se aplica en dirección perpendicular a las fibras: 1/E = (fm /Em)+(ff /Ef)

La resistencia de un material compuesto reforzado por fibras depende de la unión entre las fibras y la matriz.

Se puede predecir la resistencia con la regla de las mezclas para un material con fibras continuas y paralelas: σ = fm σm + ff σf

σ = resistencia del material

σm = tensión que actúa sobre la matriz cuando el compuesto está deformado hasta el punto donde se fractura la fibra

σf = resistencia de las fibras

RELACIÓN DE FORMA

l / d (longitud / diámetro de la fibra)

La resistencia aumenta cuando la relación es grande.

Esto se consigue con fibras de diámetro lo más pequeño posible; es debido a que las fibras se fracturan por defectos en la superficie, y cuanto menor sea el diámetro menos área superficial, y por tanto más resistencia.

También se prefiere fibras largas, ya que los extremos soportan menos carga que el centro de las fibras, y cuanto más largas sean menos extremos habrá; pero son difíciles de introducir a veces.

Por tanto, se usan fibras cortas con una relación de forma por encima de algún valor crítico, para conseguir buena resistencia y fácil procesado

CANTIDAD DE FIBRAS.

Una fracción mayor en volumen de fibras incrementa la resistencia y la rigidez del compuesto. Sin embargo, la fracción máxima en volumen de fibras es aproximadamente el 80%, más allá de esta cantidad las fibras ya no quedan totalmente rodeadas por la matriz, obteniéndose un material menos resistente.

ORIENTACIÓN DE LAS FIBRAS.

Las fibras de refuerzo pueden introducirse en la matriz con orientaciones diversas:

Las fibras cortas con orientación aleatoria se pueden introducir con facilidad en la matriz, dando un comportamiento isotrópico (propiedades homogéneas en el material)

Los ordenamientos unidireccionales con fibras largas producen propiedades anisotrópicas, con resistencia y rigidez paralelas a las fibras (Cuando la orientaciones erpendicular a las fibras la resistencia es menor que en paralelo, y se ve que disminuye con el aumento del ángulo entre las fibras y la tensión aplicada).

Las propiedades de estos materiales se pueden diseñar para soportar condiciones de carga diferentes; es decir, se pueden introducir fibras largas y continuas en varias direcciones, consiguiendo un compuesto casi isotrópico.

Las fibras también se pueden organizar en patrones tridimensionales.

PROPIEDADES DE LAS MATRICES.

La matriz de un material compuesto soporta las fibras manteniéndolas en un posición correcta, transfiere la carga a las fibras fuertes, las protege de sufrir daños durante su manufactura y su uso y evitan la propagación de grietas en las fibras a lo largo del compuesto.

La matriz es responsable del control principal de las propiedades eléctricas, el comportamiento y el uso a temperaturas elevadas del compuesto.

También se selecciona la matriz en función de la aplicación, por ejemplo: las matrices poliméricas son buenas ya que son moldeables; las matrices metálicas resisten altas temperaturas

UNIÓN Y ROTURA.

Las fibras deben estar firmemente unidas al material de la matriz para que la carga se transfiera correctamente de la matriz a las fibras. Si la unión es pobre, las fibras pueden salir de la matriz durante la carga, reduciendo la resistencia y la resistencia a la fractura del compuesto. En algunos casos, para reforzar la unión se pueden utilizar recubrimientos especiales (ej. las fibras de B se recubren de carburo de Si para mejorar su unión con la matriz de Al).

Otra propiedad que debe tomarse en consideración al introducir fibras en una matriz es la similitud de los coeficientes de expansión térmica de ambos materiales (pues si se expanden o contraen de forma distinta, se pueden romper las fibras o su unión con la matriz).

Las capas de tejido se unen, pues si no se puede producir la delaminación (separación bajo carga)

(En la figura se observa la superficie de una fractura en una aleación plata-cobre reforzada con fibras de C; una mala unión hace que la fractura siga la interfase matriz-fibras)

TIPOS DE FIBRA:

FIBRA DE VIDRIO

La fibra de vidrio es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos (espinerette) y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra.

Es el refuerzo mas utilizado actualmente en la fabricación de materiales compuestos, sobre todo en aplicaciones industriales. Esto se debe a su gran disponibilidad, sus buenas características mecánicas y su bajo coste.

Cuando se eleva suficientemente su temperatura, el vidrio en general puede ser fibrado. Cuando el vidrio se convierte en finas fibras, su tensión de rotura a la tracción, aumenta considerablemente.

Sus principales propiedades son: buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos, soporta altas temperaturas. Estas propiedades y el bajo precio de sus materias primas, le han dado popularidad en muchas aplicaciones industriales. Las características del material permiten que la Fibra de Vidrio sea moldeable con mínimos recursos, la habilidad artesana suele ser suficiente para la autoconstrucción de piezas de bricolaje tales como kayak, cascos de veleros, terminaciones de tablas de surf o esculturas, etc. Debe tenerse en cuenta que los compuestos químicos con los que se trabaja en su moldeo dañan la salud, pudiendo producir cáncer.

Las fibras de un determinado material exhiben un mejor comportamiento desde el punto de vista de la rigidez y de su resistencia, que los mismos materiales en forma maciza. Este hecho está demostrado por las fibras de vidrio que tienen una resistencia a la rotura por mucho más elevada que la del vidrio en forma de lámina.

Esto básicamente se debe a que en las fibras los cristales se alinean con el eje de la misma, a diferencia de la ubicación al azar de los cristales que se tiene en materiales macizos. De esta forma, no solo tiene una estructura más perfecta sino que, además, en materiales con dislocaciones la cantidad de estas resulta menor.

La fibra de vidrio, también es usada para realizar los cables de fibra óptica utilizados en el mundo de las telecomunicaciones para transmitir señales lumínicas, producidas por láser o LEDs. También se utiliza habitualmente como aislante térmico en la construcción, en modo de mantas o paneles de unos pocos centímetros.

PROPIEDADES DE FATIGA DE ALGUNOS MATERIALES

Los compuestos con fibra de vidrio y fibra de carbono tienen un comportamiento marcadamente dispar. La fatiga en los polímeros reforzados con fibras reforzados con fibras de vidrio presenta una disminución de la resistencia con el número de ciclos de carga más acentuada que en otros polímeros reforzados con otras fibras como los polímeros reforzados con fibras de carbono. Una diferencia es que las fibras de vidrio se degradan por el efecto de la humedad, mientras que las fibras de carbono son prácticamente inmunes a los fenómenos.

MATERIALES PLASTICOS REFORZADOS CON FIBRAS DE VIDRIO

El refuerzo de fibra de vidrio, provee al compuesto: resistencia mecánica, estabilidad dimensional, y resistencia al calor. La resina plástica aporta: resistencia química dieléctrica y comportamiento a la intemperie.

La fibra de vidrio se utiliza para reforzar los materiales plásticos, junto con la fibra de aramida y la fibra de carbono. De estas tres, la fibra de vidrio es la más utilizada siendo, además, de bajo costo. La aramida y el carbono son fibras muy resistentes y de baja densidad, su ámbito de uso es en aplicaciones aeroespaciales y tienen un costo elevado.

Fibras de vidrio para el reforzado de resinas plásticas. Las fibras de vidrio se usan en elrefuerzo de matrices plásticas para formar compuestos estructurados y productos moldeados. Los materiales compuestos de plástico y fibra de vidrio tienen entre otras las siguientes características: buena relación resistencia/peso, buena estabilidad dimensional, buena resistencia al calor, al frío, y a la humedad, aislantes de la electricidad, fáciles de fabricar y relativamente baratos.Las dos clases más importantes de fibra de vidrio que se utiliza en la industria de los materiales compuestos son el vidrio E (eléctrico) y el vidrio S (estructural). El vidrio S tieneuna relación resistencia/peso más alta y tiene mayor costo que el vidrio E, se utiliza fundamentalmente para aplicaciones aeroespaciales y militares.

Producción de fibra de vidrio: las fibras de vidrio se obtienen mediante el estirado demonofilamentos de vidrio que provienen de un horno que contiene vidrio fundido, reuniendo un elevado número de esos filamentos se forma un cordón de fibras de vidrio. Los cordones son posteriormente utilizados para hacer hebras de fibra de vidrio o mechas que constan de una colección de haces de filamentos continuos. Las mechas pueden darse en forma de cordones continuos o entretejidos para formar mechas urdidas. Las mallas para reforzar las fibras están hechas de cordones continuos o cortados. Dichos cordones están generalmente unidos por una sustancia resinosa. Las mallas combinadas están hechas con mechas entrelazadas, químicamente enlazadas a las mallas de cordones cortados.

El elevado uso de las fibras de vidrio en el bobinado de filamentos se debe a su bajo costo, estabilidad dimensional, buen comportamiento frente a impactos, resistencia y módulos moderados, y facilidad de manejo.

Comparación de las propiedades de las fibras de carbono, aramida y vidrio para el refuerzo de materiales plásticos.

PROPIEDAD VIDRIO E FIBRA DE CARBONO FIBRA DE ARAMIDA

Tensión de rotura σ T (Mpa)

2410 3100 3617

Módulo E de tensión (Mpa)

69 220 124

% Alargamiento a la rotura

3.5 1.4 2.5

Densidad (kg/cm³) 2.54 1.75 1.48

Tipos de fibra de vidrio

Existen varios tipos que se diferencian en su composición química y que por lo tanto presentan diferentes propiedades:

- E (eléctrico) (vidrio-E): es el más utilizado por su buena relación propiedades/precio.

- R (resistance) y S (strength): destaca por sus buenas propiedades mecánicas.

- C (chemical): destaca por su buena resistencia química. Se puede utilizar en las capas superficiales de estructuras sometidas a atmósferas agresivas.

- D (dielectric): tiene excelentes propiedades dieléctricas y se utiliza en circuitos electrónicos.

Presentaciones de la fibra de vidrio

Se caracterizan por medio de dos valores:

- Titulo: relación entre el peso y longitud de un hilo (depende del diámetro y número de filamentos de un hilo) (g/km).

- Gramaje: relación entre el peso de un tejido y su superficie (g/mm2)

Existen varios tipos de presentaciones:

- Roving: bobina de hilos continuos (conjunto de filamentos)

- Mat de hilos cortados: fieltros de hilos cortados y aglomerados entre sí mediante un ligante químico.

- Mat de hilos continuos: fieltro de hilos continuos y aglomerados entre sí mediante un ligante químico. Permite un alargamiento regular en todas las direcciones

- Mat de superficie o velo: fieltros de hilos cortados, ligados fuertemente y calandrados

- Tejido: formados por conjuntos de hilos entrelazados en dos direcciones.

Fibra de cuarzo

Tienen un alto contenido en sílice,SiO2,99.9%. Producidos a partir de cristales de cuarzo

natural, los cristales son producidos en forma de barristas, a partir de estos cristales se crean los filamentos. Alrededor de 200 filamentos combinados dan lugar a una fibra flexible y con alta resistencia.

Puede ser utilizada con la mayoría de las resinas. La forma industrial más habitual de encontrar estas fibras es en cinta de pre impregnado, aunque también hay tejidos y fibra corta.

Propiedades de la fibra de cuarzo

Presenta una alta resistencia 3.45 GPa, mayor que la de otros materiales que trabajan a altas temperaturas.

Su deformación a la rotura es de 1%, son fibras perfectamente elásticas. Densidad: 2200 Kg/m3. No son atacadas por ácidos en estado líquido o gaseoso, excepto los ácidos fosfórico y

fluorhídrico. Excelente resistencia al choque térmico, es posible calentarlas hasta 1100 °C y

enfriarlas rápidamente en agua sin ningún cambio.

Tabla 1.1.12 propiedades de la fibra de cuarzo

Estudio de caso con el uso de la fibra de cuarzo

Materiales especiales usados en un avión Airbus A380

Mientras que la mayoría del fuselaje es de aluminio, los materiales compuestos representan más del 20% de toda la estructura del A380. Los plásticos reforzados con fibra de carbono, fibra de vidrio o fibra de cuarzo son ampliamente utilizados en las alas, el tren de aterrizaje, la sección trasera del fuselaje, las superficies de la cola y en las puertas. El A380 es el primer avión de línea comercial en tener una cajón de ala central hecho de plástico reforzado con fibra de carbono. Y también el primero en tener una sección transversal del ala continua, que optimiza la eficiencia aerodinámica, ya que las alas de otros aviones comerciales están divididas en secciones a lo largo de su envergadura. En los bordes de ataque de los slats utiliza compuestos termoplásticos. Uno de los nuevos materiales que incorpora es el vidrio reforzado o GLARE, que es utilizado en la parte superior del fuselaje y en los bordes de ataque de los estabilizadores. Este laminado de fibra de vidrio y aluminio es más ligero y tiene una mayor resistencia a la corrosión y a los impactos que las aleaciones de aluminio convencionales usadas en aviación. A diferencia de los primeros materiales compuestos, éstos pueden ser reparados usando técnicas de reparación de aluminio convencionales. También incorpora nuevas aleaciones de aluminio soldables que permiten el uso generalizado de técnicas de fabricación por soldadura por rayo láser eliminando las hileras de remaches y dando por resultado una estructura más ligera pero más fuerte y resistente.

Utilización de postes de fibra de carbono/cuarzo para reconstruir dientes endodonciados

Designación Cuarzo

Densidad (Kg/m3) 2200

Modulo de elasticidad(GPa) 71

Resistencia a tracción(GPa) 3.45

Elongación a la rotura (%) 1

Lo ideal es utilizar postes que posean un modulo de elasticidad similar al del diente (fibra de carbono, fibra de cuarzo). Un hecho interesante en conocer el tipo de cargas que recibirá el diente a reconstruir. Sabemos que los dientes anteriores deben enfrentarse a fuerzas horizontales básicamente, mientras que los dientes posteriores soportan sobretodo cargas verticales. Esto implica que cuando será sobretodo importante que el modulo de elasticidad del poste sea similar al del diente es en dientes anteriores.

También utilizaremos estos postes con un comportamiento mecánico similar al diente en aquellos pilares que den retención a prótesis parciales removibles o en pilares de prótesis fija que soporten piezas en extensión, ya que en ellos las fuerzas torsionales tendrán un papel predominante. En dientes posteriores será válido utilizar postes metálicos o pernos muñones colados.

Veamos una tabla comparativa de los módulos de elasticidad de los distintos materiales utilizados para postes:

Material Modulo De Elasticidad(Gpa)

Esmalte 82

Dentina 20

Acero Inoxidable 190-200

Fibra De Carbono 20-40

Fibra Carbono/Cuarzo 46

Titanio 140

zirconio 170

Los postes de fibra de carbono están constituidos por fibras de carbono de 7 um de diámetro (64% en volumen) incluidas en una matriz de resina epoxi (36% en volumen). Las distintas formas de poste se obtienen por desgaste lo que a su vez crea una rugosidad superficial con micro poros (de 5 a 15 um) que son los que aportan la retención mecánica para el cemento. Una mejor variante son los postes de fibra de carbono recubiertos por fibras de cuarzo para mejorar la estética o los que están constituidos íntegramente por fibras de cuarzo. En ambos casos el comportamiento mecánico es similar al de los postes de fibra de carbono.

Fibra de boro

Situado en el grupo III del sistema periódico, el boro tiene características muy diferentes de los demás elementos de su grupo(Al,G,In,Ti) que son metalicos,presentando analogías mayores con los metaloides (C,Si y Ge). Es semiconductor, duro y su temperatura de fusión es alta.

Tipos De Fibra De Boro Y Fabricación

Según el substrato utilizado para el proceso de fabricación de los filamentos de boro distinguimos dos tipos de fibras de boro:

Fibras de boro obtenidas a partir de la deposición en substrato de tungsteno

Son las más utilizadas a pesar de que su coste es relativamente elevado. Se debe al alto coste del substrato de tungsteno.

La fabricación se obtiene depositando boro en fase vapor, sobre un alambre de tungsteno. El alambre se calienta eléctricamente en atmosfera de hidrogeno y pasa por una serie de reactores en los que se obtiene boro por descomposición de tricloruro, depositándose el boro sobre el alambre.

Fibras de boro a partir de la deposición en substrato de carbono

Con la idea de encontrar un substrato más económico que el tungsteno, se desarrollo un proceso para la deposición del boro en un monofilamento de carbono este tipo de fibra es más económico que el anterior, debido a que el coste del substrato es menor. Sin embargo este proceso es bastante complicado ya que durante las primeras etapas de deposición del filamento de boro se presentan unos esfuerzos residuales debido al crecimiento de las deformaciones de los substratos. Este crecimiento de las deformaciones puede llegar a superar la deformación a rotura del substrato de carbono, provocando daños en las superficies internas de los filamentos de boro.

Una posible solución al problema anterior es añadir al substrato de carbono antes de la aplicación del boro. Con esto no solo se consigue la deposición del boro en el substrato antes de su rotura sino que se previene el daño que pueda sufrir la superficie interna del filamento de boro.

Propiedades de la fibra de boro

Densidad ,2570 Kg/m3

Alta resistencia, 3600 MPa

Alto modulo de elasticidad, 400 GPa

Elevado coste, para el caso del substrato de tungsteno, la mayor parte del coste esta en el tricloro y en el tungsteno

Se puede combinar con epoxi, matrices de aluminio y titanio.

Tabla 1.2 propiedades de la fibra de boro

Designación Boro

Diámetro de hilo (um) 100-140

Densidad (g/cm3) 2.49-2.57

Modulo de elasticidad(GPa) 400

Resistencia a tracción (GPa) 3.6

Debido al elevado coste, el uso de estas fibras está limitado a aplicaciones de alta tecnología como pueden ser componentes para vehículos espaciales, aplicaciones militares o aeronáuticas. La mayor parte del boro que se comercializa se hace en forma de cinta de pre impregnado boro-epoxi. Los filamentos de boro son unidireccionales. El volumen de fibra suele estar entre el 30 y el 35%. La cinta de pre impregnado es cubierta por una cara por una fina película de vidrio que sirve no solo para dar integridad lateral durante el manejo sino para mantener el espaciado entre filamentos de boro durante el proceso de unión. Estas cintas, al igual que otros preimpregnados, son almacenados en cámaras frigoríficas.

Figura 1. Curvas S-N normalizadas para distintos sistemas de materiales compuestos laminados

Fuente: Miravete ,2002

La Figura 1 muestra el comportamiento de distintos materiales compuestos por debajo del millón de ciclos. Las curvas S-N que se muestran en el gráfico están normalizadas respecto a la resistencia estática inicial del laminado, con objeto de poder establecer una comparación. De dichas curvas se deduce rápidamente el buen comportamiento de los sistemas carbono-epoxi frente a la fatiga. En el caso de laminados de fibras de carbono de alto módulo, la resistencia del material apenas desciende un 10% durante el primer millón de ciclos. Por tanto, se recomienda su uso en componentes donde la fatiga juegue un papel predominante. Ha de notarse, en cambio, que el sistema carbono-poliéster pierde más del 50% de su resistencia inicial, lo que desaconseja su liso con coeficientes de seguridad respecto a la resistencia inicial por debajo de dos. Los sistemas de matriz epoxi reforzada con fibras de boro y aramida presentan también un buen comportamiento a fatiga. En el caso del boro, la respuesta de este material compuesto iguala incluso la del carbono de alta resistencia. Las fibras de aramida parecen asegurar su supervivencia cuando trabajan con coeficientes de segundad por encima de dos.

Fibra de carburo de silicio

Son filamentos de 10 a 15 micras de diámetro. Son muy estables incluso en atmosferas oxidantes.

Generalmente utilizado para reforzar aleaciones metalicas de aluminio y titanio, también ha sido utilizado con éxito como refuerzo de matrices organicas y cerámicas. Tiene un coste menos elevado que el boro, por ello se esta utilizando en mayor medida que este como refuerzo de las aleaciones metalicas anteriormente citadas.

el proceso de producción de las fibras de carburo de silicio es bastante similar al de las fibras de boro. En lugar del tricloro de boro (BCl3)se utiliza una mezcla de alcalinosilanos. Una de las diferencias con el proceso de obtención del boro es que en este caso existe un paso de reciclado de los polímeros de silano producidos.

Designación Carburo De Silicio

Diámetro de hilo(um) 140

Densidad (Kg/m3) 3000

Modulo de elasticidad (GPa) 400

Resistencia a tracción (GPa) 3.9

Fuente :Miravete ,2002

Tipos y presentaciones industriales de la fibra de carburo de silicio

SCS-2,esta destinada a reforzar matrices de aleaciones de aluminio

SCS-6, destinada a reforzar matrices de aleaciones de titanio

SCS-8, se utiliza para reforzar matrices de aleación de aluminio cuando se requieren mejores propiedades transversales que el caso de la fibra SCS-2.

Fibra de carbono

La fibra de carbono es un material compuesto, constituido principalmente por carbono.

Tiene propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la madera o el plástico.

Por su dureza tiene menor resistencia al impacto que el acero. Al igual que la fibra de vidrio,

es un caso común de metonimia, en el cual se le da al todo el nombre de una parte, en este

caso el nombre de las fibras que lo refuerzan.

Las fibras de carbono o fibras de carbón (FC) son sólidos que presentan una morfología

fibrosa en forma de filamentos, o una trenza de éstos, y con un contenido mínimo en carbono

del 92 % en peso. Las FC se obtienen por carbonización (1200–1400 ºC) de fibras orgánicas

naturales o sintéticas, o de fibras procedentes de precursores orgánicos. En la mayoría de los

casos, las fibras de carbono permanecen como carbón no grafítico. Por tanto en término de

fibras de grafito solo está justificado cuando las fibras de carbono (siempre y cuando sean

grafitizables) han sido sometidas a un tratamiento térmico de grafitización (2000–3000 ºC)

que les confiere un orden cristalino tridimensional que puede observarse mediante difracción

de rayos X.

Al tratarse de un material compuesto, en la mayoría de los casos -aproximadamente un 75%-

se utilizan polímeros termoestables. El polímero es habitualmente resina epoxi, de tipo

termoestable aunque otros polímeros, como el poliéster o el viniléster también se usan como

base para la fibra de carbono aunque están cayendo en desuso.

 Las primeras fibras de carbono utilizadas industrialmente se deben a Edison, el cual preparó

fibras de carbono por carbonización de filamentos de fibras de bambú (celulosa) y fueron

utilizadas en la preparación de filamentos para lámparas incandescentes. Con posterioridad

habría que esperar hasta 1960 hasta que Union Carbide desarrollo un procedimiento

industrial de obtención de fibras continuas de carbono de alto módulo de Young a partir de

fibras de rayón. En 1966 fibras de carbono de alto módulo y tensión de ruptura fueron

obtenidas a partir de fibras de PAN (poliacrilonitrilo). En esta época también se desarrollaron

FC obtenidas a parir de breas de carbón y petróleo y de resinas fenólicas, sin embargo estas

FC presentan propiedades mecánicas inferiores y se comercializan como fibras de carbono de

uso general. En los años 1980s se preparan FC a partir de breas de mesofase de ultra-alto

módulo que se utilizan en un número limitado de aplicaciones que requieren fibras de muy

altas prestaciones.

 Aunque existe una gran variedad de FC basadas en los distintos precursores, procesos

químicos y tecnológicos, su preparación conlleva las siguientes etapas comunes:

 (i) Hilado de las fibras a partir de una disolución o fundido:

 (ii) Estabilización de las fibras hiladas mediante pre-oxidación o estabilización térmica, para

evitar que la fibra se funda en el posterior proceso de carbonización

 (iii) Carbonización en atmósfera inerte (1200 – 1400 ºC).

Con estas etapas se obtienen las denominadas fibras de carbono de uso general (FCUG).

Para obtener fibras de carbono de altas prestaciones (FCAP), fibras de carbono

conductoras (FC) o fibras de grafito (FG) es necesario someter las FC a tratamientos

térmicos adicionales a temperaturas que pueden variar entre los 2000 y los 3000 ºC.

 En muchos casos también es necesario someter las fibras a un tratamiento superficial

(generalmente de oxidación que generan grupos superficiales oxigenados en la superficie de

las fibras que aumentan su mojabilidad) para mejorar la adhesión a la matriz.

La fibra de carbono es el término con el cual se hace referencia a un material

compuesto de índole no metálico y de la clase de los poliméricos. En cuanto a la

composición de la fibra de carbono, podemos decir que está formado por una matriz.

A la misma se la conoce también con el nombre de fase dispersante, cuya finalidad es la de

darle forma a la resina. Dicha pieza o resina contiene un refuerzo que está realizado mediante

el empleo de fibras de carbono y cuya materia prima constitutiva es el polietilnitrilio.

Asimismo se trata de un material sumamente caro, en especial porque tiene muy buenas

propiedad mecánicas, las cuales son muy elevadas, al tiempo que cuenta con una gran

ligereza.

Otras razones por las cuales tienen un precio muy elevado es porque se trata de un polímero

sintético cuyo sistema de producción es muy extenso y, por ende, más que costoso. A dicho

proceso se lo debe llevar a cabo con una temperatura alta que ronde los 1100º y 2500º en una

atmósfera de hidrógeno. Este proceso ha llegado a durar meses, siempre dependiendo de la

calidad que se busque para el resultado final. Por otra parte, cuando se emplean materiales

termoestables se puede llegar a retrasar el procedimiento, fundamentalmente porque pasa a

ser necesitado un complejo utillaje o dispositivo especializado en el tema, siendo un buen

ejemplo de esto el horno calificado como autoclave.

Un filamento de carbono de 6 m de diámetro (desde abajo a la izquierda hasta arriba a laμ derecha), comparado con un cabello humano.

Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de fibras de carbono. Un filamento es

un fino tubo con un diámetro de 5–8 micrómetros y consiste mayoritariamente en carbono.

La fibra de carbono, comparte con las de vidrio el caso de la metonomia, es decir, un

recurso literario que implica darle al todo el nombre de una parte, como aquí ocurre

con el de las fibras que funcionan como reforzadoras del material y no viceversa.

Debido a que es un material compuesto, en casi todas las ocasiones lo que se emplea

son polímeros termoestables. En cuanto al polímero propiamente dicho, se trata de una

suerte de resina epoxy de la clase de las termoestables. Sin embargo, otro tipo de polímeros

(un ejemplo es el poliéster) se puede usar también como base para el material que nos ocupa,

a pesar de que esto no sucede muy frecuentemente.

En la actualidad la fibra de carbono está mucho más presente en la vida cotidiana de lo que

uno pueda pensar, pero sobretodo es en la industria del automovilismo o aeronáutica donde

mayor partido se saca a esta fibra de tan magnificas propiedades.

La facultad del átomo de carbono para enlazarse fuertemente consigo mismo, es la base de

todos los productos químicos. Sin el enlace carbono-carbono, la vida, como la conocemos hoy ,

no podría existir. Pero ahora, incrustando varias fibras basadas en cadenas de carbono en una

matriz apropiada, los tecnólogos están creando materiales compuestos que aprovechan la

fortaleza del enlace de carbono. Volumen por volumen, estos súper materiales sintéticos son

tan fuertes como el metal, pero mucho más livianos y se pueden diseñar por ordenador.

La demostración más dramática de la robustez del enlace carbono-carbono , se ve cuando los

átomos de carbono están dispuestos como un cristal de diamante , la más dura de las

substancias conocidas. Pero cuando los átomos de carbono están dispuestos para producir un

cristal de grafito los átomos se hallan en capas, y aunque el cristal no es especialmente

resistente a la fuerza en ángulo recto con las capas , es muy fuerte cuando aquélla se ejerce

paralelamente a esas capas.

El primer desafío para los ingenieros químicos que inventaron la fibra de carbono, fue

orientar diminutos cristales individuales de un compuesto de la cadena de carbono. Un

método de alineación de las fibras, consistía en estirarlas de modo que todos los cristales

fueron sometidos a la tracción en la misma dirección. Pero más tarde se descubrió que las

fibras producidas mediante tratamiento térmico de un compuesto de la cadena de carbono , el

pliacrilonitrilo (PAN), se alineaban de modo natural en determinada dirección , y el grado de

alineación obtenido por este método químico , era mayor del que podía obtenerse por

tracción.

Sin embargo, el paso crucial sobre el que se basa ahora la mayor parte de la producción de

fibra de carbono , era combinar la tendencia del PAN a alinearse naturalmente con la tracción

mecánica aplicada durante una fase intermedia del proceso de producción de PAN.

Las fibras de PAN son muy fuertes y extraordinariamente rígidas. Sin embargo , para obtener

de esas características un aprovechamiento práctico , los ingenieros químicos tuvieron que

encontrar un procedimiento para combinar las fibras con un material matricial apropiado

para formar un compuesto. De este modo, los finísimos filamentos individuales de 7 a 8

micrómetros de diámetro , se enlazan entre sí , permitiendo que se transfieran las cargas por

toda la matriz de fibra a fibra en orden a lograr un rendimiento mecánico útil.

En los últimos años el tema de los compuestos de fibras, se ha ampliado de tal manera , que las

fibras de carbono constituyen ahora sólo una de una serie de fibras de refuerzo con que se

cuenta para su uso en materiales compuestos.

También se ha investigado una amplia gama de materiales matriciales, con inclusión del vidrio

, las cerámicas y varios polímeros. Se han elaborado incluso compuestos de matriz metálicas

en aluminio, magnesio, estaño y plomo con cierto éxito y se emplean en aplicaciones

extremadamente especializadas.

Una propiedad especial de los compuestos de fibras, es que son anisótropos: su fortaleza

difiere de conformidad con la dirección en que se aplica una fuerza respecto de la dirección de

las fibras. Por ejemplo, si se tira del material en paralelo a la dirección de las fibras tendrá una

inmensa fortaleza, pero si se aplican fuerzas a 90º de la alineación de la fibra la resistencia del

compuesto depende casi exclusivamente de la matriz de resina relativamente endeble.

Los laminados de fibra de Carbono

Si los compuestos se usan en hojas y si han de resistir fuerzas en más de una dirección, es

necesario construir capas laminares alternadas de fibra y resina en direcciones diferentes.

Con esta disposición, la capa laminar que proporciona la mayor parte de la fortaleza variará

de acuerdo con la dirección de la fuerza de tracción aplicada.

Además de poseer propiedades diferentes en las direcciones longitudinal y transversal, los

compuestos exhiben diferentes propiedades de tracción y de compresión. En realidad,

teniendo tantas propiedades que considerar, los materiales de fibras se convierten en algo

extremadamente sofisticado para trabajar con ellos. Los cálculos propios de un componente

sometido a un sistema de tensiones multidireccionales, son tan laboriosos, que se han creado

especialmente programas de ordenador para ser usados de manera óptima en consonancia

con la alineación específica de sus fibras.

Con la ayuda del ordenador, el proyectista puede seleccionar individualmente la fibra, la

matriz, el contenido de la fibra y la orientación del laminado que proporcionarán la rigidez o

la fortaleza necesarias, en la dirección y la ubicación deseadas. También pueden usarse

ordenadores para controlar los sumamente intrincados modelos en que están colocadas las

fibras, con miras a ofrecer la combinación óptima de propiedades mecánicas.

Los compuestos de plástico reforzado tienen una resistencia análoga a la del metal, si se

comparan volumen por volumen. Sin embargo, los materiales son menos densos que los

metales y por ello ofrecen importantes economías de peso. Los plásticos reforzados también

se moldean fácilmente en formas de gran tamaño y aerodinámicamente eficientes, lo que

reduce el número de piezas individuales que se necesitan para las estructuras metálicas.

Para muchas aplicaciones en las que la fibra de vidrio presenta una rigidez insuficiente, es

necesario sustituirla por fibras de carbono, siempre que la gran diferencia de precio esté

justificada.

Básicamente podemos encontrar tres tipos de fibras de carbono en el mercado:

- Fibra de carbono de alto módulo de elasticidad (HM)

- Fibra de carbono de alta resistencia (HR)

Propiedades de la fibra de carbono:

- Elevado módulo de elasticidad y resistencia a tracción:

- No presenta plasticidad, el límite de rotura coincide con el límite elástico.

- Baja densidad.

- Elevada resistencia a las altas temperaturas (a temperaturas del orden de los 1500–2000 °C

presenta un incremento de sus prestaciones).

- Coef. de dilatación térmica lineal prácticamente nulo.

- Elevada resistencia a las bases.

- Buena conductividad eléctrica y térmica.

- Alto coste.

- Baja resistencia al impacto de baja energía.

- Produce diferencias de potencial al contacto con los metales, lo que puede favorecer

corrosiones.

Atendiendo a sus propiedades mecánicas las FC pueden clasificarse en:

- Fibras de ultra alto módulo (UHM). Son aquellas que presentan un módulo elasticidad superior a los 500 Gpa (i.e. < 50% del módulo elástico del monocristal de grafito, 1050 Gpa).

- Fibras de alto módulo (HM). Presentan un módulo de elasticidad superior a 300 Gpa, pero con una relación resistencia a la tracción/módulo de tensión menor del 1%.

- Fibras de alta fuerza (HT). Presentan valores de resistencia a la tensión superiores a 3 Gpa y con relaciones resistencia a la tracción/módulo de 0.015-20.

- Fibras de módulo intermedio (IM). Presentan valores del módulo de tensión superiores a 300 Gpa y relaciones de resistencia a la tracción/módulo del orden de 0.01.

- Fibras de bajo módulo. Son FC de estructura isótropa, con valores bajos del modulo y resistencia a la tensión. Se comercializan como fibras cortas.

-  En relación a los precursores utilizados para la obtención de FC las mas importantes son: Fibras de carbono a partir de rayón; Fibras de carbono a partir de PAN (poliacrilonitrilo), hoy en día este es el precursor más importante para la fabricación de FC y del que se obtienen la mayoría de las fibras industriales; Fibras de carbono a partir de breas.

-  Las fibras de carbono activadas, se obtienen mediante carbonización y activación física o química de distintos precursores (breas, rayon, poliacetatos, resinas fenólicas, etc.). Se caracterizan por presentar una gran superficie específica, tamaño de poros muy uniforme y velocidades de adsorción/deserción unas 100 veces superior a la de los carbones activos. Estas fibras también se pueden obtener en forma de telas o fieltros.

-  Otro tipo de fibras que difiere de las anteriores en cuanto a sus características y método de obtención son las fibras de carbono crecidas en fase de vapor (vapour ground carbon fibres VGCF). Estas fibras se obtienen mediante un proceso catalítico de deposito químico en fase de vapor. Aunque de tamaño mucho menor que las anteriores, estas FC presentan una gran variedad de tamaños que van desde unos pocos centímetros hasta las micro y nanofibras.

- Las FC presentan un amplio rango de estructuras en lo que se refiere a la orientación de los planos grafíticos tanto en la dirección del eje de la fibra como perpendiculares a éste.

Algunas estructuras presentadas por las fibras de carbono

Proceso de fabricación:

Las fibras de carbono se fabrican mediante pirólisis controlada y ciclización de precursores de

cierta fibra orgánica, el más común de los cuales es el precursor poliacrilonitrilo (PAN), y el

alquitrán. El primero es una fibra sintética, con una conversión en fibra entre el 50 y el 55 %, y

el segundo se obtiene de la destilación destructiva del carbón, siendo este relativamente más

barato.

Tela de fibra de carbono.

Las razones del elevado precio de los materiales realizados en fibra de carbono se debe a

varios factores:

El refuerzo, fibra, es un polímero sintético que requiere un caro y largo proceso de

producción. Este proceso se realiza a alta temperatura -entre 1100 y 2500 °C- en

atmósfera de hidrógeno durante semanas o incluso meses dependiendo de la calidad

que se desee obtener ya que pueden realizarse procesos para mejorar algunas de sus

características una vez se ha obtenido la fibra.

El uso de materiales termoestables dificulta el proceso de creación de la pieza final, ya

que se requiere de un complejo utillaje especializado, como el horno autoclave.

Tiene muchas aplicaciones en la industria aeronáutica y automovilística, al igual que en

barcos y en bicicletas, donde sus propiedades mecánicas y ligereza son muy importantes.

También se está haciendo cada vez más común en otros artículos de consumo como patines

en línea, raquetas de tenis, edificios, ordenadores portátiles, trípodes y cañas de pesca e

incluso en joyería.

La estructura atómica de la fibra de carbono es similar a la del grafito, consistente en láminas

de átomos de carbono arreglados en un patrón regular hexagonal. La diferencia recae en la

manera en que esas hojas se intercruzan. El grafito es un material cristalino en donde las hojas

se sitúan paralelamente unas a otras de manera regular. Las uniones químicas entre las hojas

es relativamente débil, dándoles al grafito su blandura y brillo característicos. La fibra de

carbono es un material amorfo: las hojas de átomos de carbono están azarosamente foliadas, o

apretadas, juntas. Esto integra a las hojas, previniendo su corrimiento entre capas e

incrementando grandemente su resistencia.

La densidad de la fibra de carbono es de 1.750 kg/m3. Es conductor eléctrico y de baja

conductividad térmica. Al calentarse, un filamento de carbono se hace más grueso y corto.

Naturalmente las fibras de carbono son negras, pero recientemente hay disponible fibra

coloreada.

Su densidad lineal (masa por unidad de longitud, con la unidad

1 tex = 1 g/1000 m) o por el número de filamentos por yarda, en miles.

Principales usos de la fibra de carbono

Entre los rasgos principales de la fibra de carbono compuesto podemos destacar una

gran cantidad. Uno de ellos es su elevada resistencia a todo lo mecánico, ya que

funciona con una suerte de módulo de elasticidad muy elevado. Otra característica

importante es la baja densidad que posee, sobre todo si se trazan paralelismos con

otros elementos (el acero, por mencionar un ejemplo). Su elevado precio es algo que

definitivamente diferencia a este material de otros y que se produce por las razones

mencionadas anteriormente. Otra clase de resistencia que tiene la fibra de carbono es la

resistencia a los agentes exteriores, a lo que podemos unir su capacidad para realizar un

aislamiento.

Una resistencia más que posee es aquella vinculada con las variaciones en los grados de

temperatura, pudiendo además conservar su forma, aunque siempre y cuando intervenga la

matriz termoestable. Asimismo, cuenta con buenas propiedades ignífugas. En lo que respecta

a los usos, la fibra de carbono es ampliamente utilizada en industrias como la aeronáutica y

automovilística, al tiempo que puede ser empleada para la fabricación de barcos y bicicletas,

donde se destacan como fundamentales sus propiedades mecánicas y su relevante rasgo de

ligereza. Muchas computadoras portátiles, trípodes e incluso cañas para realizar tareas de

pesca también tienen este material en su composición.

MATERIALES COMPUESTOS NATURALES

PRINCIPALES FIBRAS COMPUESTAS NATURALES

Las fibras vegetales son principalmente de celulosa, que, a diferencia de las proteínas de las fibras de origen animal, es resistente a los álcalis. Estas fibras son asimismo resistentes a la mayoría de los ácidos orgánicos, pero los ácidos minerales fuertes las destruyen. La utilización incorrecta de la mayoría de los blanqueadores puede debilitar o destruir estas fibras.Las fibras de origen vegetal tienen muchas aplicaciones en la industria del papel. El algodón y el lino son la base de algunos papeles rugosos de calidad, mientras que las gramíneas, el cáñamo, el yute y el cáñamo de Manila se utilizan para fabricar papeles de embalaje y otros de menor calidad. El papel de los periódicos y el papel de tipo kraft se fabrican con fibra de madera tratada químicamente. Con fibra de madera y bagazo (la fibra de la caña de azúcar), y mediante un proceso similar al de la fabricación del papel, se obtienen tableros para la construcción.

LA MADERA

La madera se puede considerar como un complejo material reforzado, formado de largas celdas poliméricas tubulares, alineadas unidireccionalmente en una matriz poliméricas. Además, los tubos poliméricos están compuestos de haces de fibras de celulosa parcialmente cristalinas, alineadas en diversos ángulos respecto a los ejes de los tubos. Esta configuración proporciona excelentes propiedades a tensión en dirección longitudinal.

La madera está formada por cuatro constituyentes principales. Las fibras de celulosa representan aproximadamente del 40 al 50 % de la madera.la celulosa es un polímero termoplástico natural. Aproximadamente del 25 al 35 % de un árbol es hemicelulosa. Otro 20 o 30% de un árbol es lignina, un aglutínate orgánico de bajo peso molecular, que une los diversos constituyentes de la madera. Finalmente los extractivos son impurezas orgánicas como aceites, que proporcionan color a la madera o que actúan como preservativos contra el entorno y los insectos, y minerales inorgánicos, como el sílice los cuales provocan el deterioro de sierras o hachas al serrar la madera.

Niveles importantes en la estructura de la madera:

Estructura fibrosa: Estructura de la celda. Macroestuctura.

Contenido de humedad y densidad de la madera

El material que forma las celdas individuales de casi todas las maderas tiene esencialmente la misma densidad de aproximadamente 1.45 g/cm3. Sin embargo la madera contiene espacios huecos que hacen que la densidad real sea mucho menor. La densidad de la madera depende principalmente de la especie del árbol y del porcentaje de agua en la madera (que depende del grado de secado y de la humedad relativa a la cual se expone durante su uso).

Cuadro 1. Propiedades de madera típicas

Madera Densidad (g/cm3)(para 12% de agua)

Modulo de elasticidad (psi)

Cedro 0.32 1100000Pino 0.35 1200000Abeto 0.48 2000000Maple 0.48 1500000Abedul 0.62 2000000Roble 0.68 1800000

El tipo de madera también afecta la densidad. Las maderas blandas son típicamente menos densas, pues contienen menos madera tardía de alta densidad, consecuentemente presentar menores resistencias que las duras.

Resistencia a la tensión longitudinal (psi)

Resistencia a la tensión radial (psi)

Resistencia a la comprensión longitudinal (psi)

Resistencia a la comprensión radial (psi)

Maple 15700 1100 7830 1470Roble 11300 940 6200 810Cedro 6600 320 6020 920Abeto 11300 390 5460 610Pino 10600 310 4800 440picea 8600 370 5610 580

Una madera verde tiene una densidad de 0.86 g/cm3 y contiene 175 por ciento de agua. Calcule la densidad de la madera totalmente seca.

Cuadro 2. Comportamiento anisotrópico de varias maderas (a 12% de agua)

Porcentaje de agua=peso del agua

peso de lamadera secax100

1. Propiedades mecánicas de la madera La resistencia de la madera depende de su densidad, lo que a su vez depende tanto del contenido de agua como del tipo de la madera. Al secarse la madera primero elimina el agua de los vasos y posteriormente de las paredes de las celdas. Mientras se va eliminando el agua de los vasos, generalmente no se observa ningún cambio en la resistencia o rigidez de la madera (figura 17-4). Pero al secarse aun más, hasta tener menos de un 30-5 de agua, empieza a haber pérdidas de las fibras de la celulosa propiamente dicha.

La madera tiene un comportamiento anisotrópico, la mayor parte de la madera se corta en forma tangencial- longitudinal o radial- longitudinal.

La madera tiene malas propiedades a la comprensión y a la flexión (en estas pruebas se produce una combinación de fuerzas de comprensión y de tensión). A comprensión, las fibras en las celdas tienden a doblarse, haciendo que la madera se deforme y se rompa a bajos esfuerzos. El cuadro 2. Compara las resistencias a tensión y comprensión paralelas y perpendiculares a las celdas de diversas maderas.

La madera limpia tiene una resistencia y modulo específicos buenos comparados con los de otros materiales comunes para construcción. La madera tiene una buena tenacidad, debido principalmente a la ligera desorientación de las fibras de celulosa en la capa media de la pared secundaria. Bajo carga, las fibras se enderezan, permitiendo algo de ductilidad y absorción de energía.

Las propiedades mecánicas de la madera también dependen de sus imperfecciones. La madera limpia libre de imperfecciones, como los nudos pude tener una resistencia a la tensión longitudinal de 10 a 20000 psi. La madera de construcción, que por lo general contiene muchas imperfecciones y es de bajo costo, pude tener una resistencia a la tensión por debajo de 5000 psi. Los nudos también desordenan el grano de la madera alrededor del mismo, haciendo que las celdas se alineen perpendicularmente bajo carga a la tensión.

LA FIBRA DEL COCO

El coco está constituido por una parte blanda interior y un líquido, a los cuales se les realizan procesos industriales para la obtención de grasas, aceites comestibles, confites y copra; sin embargo, también está constituido por la estopa o mesocarpio, que se encuentra entre el exocarpio duro o cubierta externa, y el endocarpio o envoltura dura, que encierra la semilla; el valor de ésta estriba en su contenido de fibra (fibra bonote), de la cual se pueden distinguir tres tipos principales: una larga y fina, una tosca y una más corta, material que se puede convertir en una alternativa de utilización de materia prima fibrosa como agregado liviano, en la industria del concreto aligerado, con un doble fin: disminuir el peso de las estructuras y proporcionar un grado aceptable de resistencia.

Es importante la facultad que tiene el bonote de estirarse más allá de su límite elástico sin romperse, así como su capacidad de absorber un estiramiento permanente cuando soporta esta carga; aunque la resistencia a la tracción de la fibra de bonote seca es baja en

comparación con la de sisal o abacá, disminuye mucho menos por inmersión en agua. Después de 4 meses de inmersión, el bonote pierde solamente 35 – 45% de su resistencia.

La capacidad de refuerzo de una fibra depende del grado en que los esfuerzos pueden serle transferidos desde la matriz, grado que a su vez está regido por las características intrínsecas de la fibra, como: resistencia a la tensión más resistente que la matriz; capacidad de resistir deformaciones muy superiores a la deformación en que la matriz se agrieta; módulo de elasticidad alto para aumentar el esfuerzo que soporten en un elemento bajo carga, siempre y cuando las fibras y la matriz se conserven totalmente adheridas; adherencia adecuada con la pasta de cemento; relación de Poisson menor que la de la matriz para aumentar fricción de adherencia; y relación longitud / diámetro adecuada para que conserve su capacidad de absorción de esfuerzos.

Defectos de materiales cementosos reforzados con fibras naturales:

Alta alcalinidad de la pasta (pH 12 – 13), que deteriora con el tiempo las fibras naturales celulósicas por lixiviación de los componentes ligantes de las celdas de su micro estructura; mineralización en el interior de las fibras por precipitación de los productos de hidratación del cemento; deterioro de la fibra por aumento de la densificación de la interface, y degradación de las propias cadenas de celulosa con el tiempo por ataque alcalino.

BIBLIOGRAFIA

Derek H.(1987).Materiales Compuestos. Edit. Reverte .S.A .BARCELONA Miravete A.(2000). Materiales Compuestos. Edit. INO Reproducciones: Smith w.(1998). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. Editorial

concepción Fernandez.MADRID Askeland D.(1998). ciencia e ingeniería de materiales. Editorial Thompson.ESPAÑA