MATERIALS COMPOSTOS

Ignacio SalgadoAdrián Ibáñez

1. QUÈ SÓN?Els materials compostos són la unió de dos materials amb propietats diferents de les dels originals.

Característiques:• Formats per dos components distingibles i separables

mecànicament • Les seves propietats mecàniques són superiors a les dels

components (sinergia).

2. EL FORMIGÓOBTENCIÓÉs el material resultant de la mescla de ciment amb àrids (grava i sorra) i aigua. També se li poden afegir additius per millorar les seves característiques.

PROPIETATSResisteix bé els esforços de compressió, però no els de tracció, flexió i cisalla. Per això es combina amb acer (formigó armat).

APLICACIONS:S’utilitza al sector de la construcció, en enginyeria civil i com fonaments d’estructures d’altres materials.

3. RESINES REFORÇADES AMB FIBRESFormades per:• Matriu: Transmet els esforços mecànics als reforços i els protegeix

de les condicions ambientals. És una resina epoxi o polièster.• Reforços: És l’esquelet que suporta els esforços mecànics, i

normalment és molt resistent a la tracció.

3.1. RESINES EPOXI

OBTENCIÓ:És un polímer termostable endurit mitjançant un catalitzador que envolta els reforços.

PROPIETATS:• Alta resistència mecànica.• Alta resistència química.• Bon aïllant tèrmic .• Bona resistència a temperatures elevades.

APLICACIONS• Pintures d’alta resistència.• Adhesius.• Aïllants tèrmics.• Reaparició de cascos de vaixells.

3.2. FIBRA DE VIDRE

OBTENCIÓEs fon sorra i vidre reciclat a altes temperatures. S’obté el vidre en forma esfèrica i es torna a fondre per obtenir-lo en forma de fil. Després s’enrosquen els fils formant una tela.

PROPIETATS• Bon aïllant tèrmic.• Rígid.• Resistent a la tracció.• Molt lleuger• Poc desgast.

APLICACIONS• Recobriments com a aïllant tèrmic i acústic.• Construcció de cascs d’embarcacions.• Cables de fibra òptica.• Material de diversos esports: tables de surf, arcs, pals de hockey,...• Modelisme• Construcció de tancs d’aigua.

3.3. FIBRA DE CARBONI

OBTENCIÓEls filaments de carboni es fabriquen a partir d’un altre polímer. Mitjançant processos químics es milloren les propietats del polímer, que es fa oxidar i després s’escalfa a altes temperatures per obtenir filaments pràcticament purs de carboni.

PROPIETATS• Altíssima resistència mecànica.• Bon conductor de la electricitat.• Alta resiliència.• Alta resistència a la fatiga.• Molt rígida.• Molt lleugera. • Alt cost.

APLICACIONS• Construcció de fuselatges i ales d’avions.• Reforç de satèl·lits i sondes.• Construcció de cascos i pals d’embarcacions.• Fabricació de llantes, cascos, i monocascs o xassissos, sobretot en

el món de la competició automobilística.• Fabricació de guitarres i baixos elèctrics. • Material esportiu com canyes de pescar, esquís, bicicletes,...• Reforç estructural a ponts, túnels,...

3.4. KEVLAR

OBTENCIÓEl Kevlar és una poliamida (polímer) obtinguda sintèticament. Pot trobar-se en forma de teixit o combinada amb una matriu.

PROPIETATS• Molt rígid.• Resistència excepcional a la tracció.• Tenacitat alta.• Conductivitat elèctrica baixa.• Alta duresa.• Alta resistència química.• Molt lleuger.

APLICACIONS• Armilles antibales i blindatges antimetralla.• Vestits espacials.• Pneumàtics resistents a punxades.• Equipament resistent a talls, com guants, vestits,...• Material esportiu com esquís, raquetes, kayaks o cascos.• Motors i tancs de combustible.

3.5. ALTRES FIBRES

• Fibra de basalt: S’obté a partir de basalt i té unes propietats semblants a la fibra de vidre. S’utilitza com a aïllant tèrmic i per a la fabricació de material esportiu.

• Zylon: Fibra amb propietats semblants a la fibra de carboni, però superiors. S’utilitza com a material de reforç en la indústria aeronàutica i en la construcció de cascos i part del xassís a la Fórmula 1.

• Fibra de bor: Fibra molt resistent a la tracció utilitzada en la indústria aeroespacial i militar.

4. CONTRAPLACATS

OBTENCIÓEl tronc es talla formant una xapa, que s’arregla i s’enganxa amb una altra xapa mitjançant resina a alta temperatura. Després es poleix i se li dóna forma.

PROPIETATS• Gran resistència mecànica.• Baix pes.• Bona resistència a agents químics.• Molt estable.

APLICACIONS• Fabricació de mobles.• Fabricació de motlles.• Inicialment va ser desenvolupat per a la indústria aeronàutica, i

encara es continua utilitzant.