ESCUELA POLTÉCNICA DEL EJÉRCITO

ING. XAVIER SÁNCHEZ

CIENCIA DE MATERIALES II

CURSO: 4to NIVEL ING. MECÁNICA

NOMBRE:

JOSÉ EDUARDO ÁVILA

FECHA: 2012-07-02

TRABAJO DE CONSULTA DE CIENCIA DE LOS MATERIALES

ÍNDICE:

1. MATERIALES A BASE DE ESPUMA FLEX (MALLA ELECTROSOLDADA PARA LA CONSTRUCCIÓN).

2. PROPIEDADES DEL CONCRETO U HORMIGÓN.

3. ¿QUÉ ES EL KÉVLAR?

4. ¿QUÉ ES LA FIBRA DE CARBONO?

5. ¿QUÉ ES LA FIBRA DE VIDRIO?

6. ¿EL GRAFENO ES UN MATERIAL COMPUESTO?

7. MATERIALES COMPUESTOS UTILIZADOS A LO LARGO DE LA HISTORIA.

8. ÚLTIMOS AVANCES EN MATERIALES COMPUESTOS

9. ¿QUÉ SON LOS WHISKERS?

10. DENSIDAD DEL WOLFRAMIO (TUNGSTENO) Y DENSIDAD DEL CARBURO DE SILICIO

11. BIBLIOGRAFÍA

1.- MATERIAL A BASE DE ESPUMA FLEX (MALLA ELECTROSOLDADA PARA LA CONSTRUCCIÓN)

1.1.- PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS:

Este viene a ser un poliestireno expandido, es un material plástico espumado utilizado en el sector del envase y la construcción.

Sus propiedades más relevantes consisten en un peso reducido conveniente, también la capacidad de aislar temperaturas y ruidos, la capacidad de resistir cargas sin sufrir deformación.

Éste materiales se fabrica a partir de perlas de poliestireno que contienen pentano como agente expansor.

Resina de poliestireno, esta es la materia prima de la cual se obtiene el Stiroplan (repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/7116/1/41975_1.pdf)

Forma de perla del Styroplan (repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/7116/1/41975_1.pdf)

Éste material reacciona con vapor de agua, reacción que en la misma se obtiene una espuma rígida, con las formas, densidades y propiedades para las que se lo requiere.

1.2.- TABLA DE PROPIEDADES DEL STYROPLAN

Tabla obtenida de internet Propiedades físicas y Mecánicas del Styroplan (repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/7116/1/41975_1.pdf).

1.3.- MARCAS COMERCIALES

A este material de construcción se lo conoce en el mercado de las maneras siguientes:

Styroplan. Espuma Flex. Pumaflon.

1.4.- POLIESTIRENO EXPANDIDO (CONSTRUCCIÓN)

Con aditivo retardador de llama. Posee un componente ignífugo llamado Bromo, que permite que el material se comporte de manera auto-extinguible. El material expandido “F” se contrae si se expone brevemente a una llama, por ejemplo un fósforo, con lo que se retrae del foco de ignición sin inflamarse. Sólo empezará a arder si la exposición se prolonga. Una vez interrumpido el contacto con la llama causante de la ignición no se observa ninguna combustión posterior. El tiempo medio de extinción en este material es de 4 a 10 segundos en un tramo medio de combustión de 30 a 40 mm. El material expandido fundido no emite gases inflamables hasta alcanzar temperaturas superiores a 350 grados centígrados.

1.5.- PROCESO DE FABRICACIÓN:

1.5.1.- Pre expansión:

Aquí es donde la materia prima es introducida en máquinas pre-expandidoras, el proceso consiste en la expansión de la perla de poliestireno expandido mediante la aportación de agua.

Máquina pre-expandidora de la perla de poliestireno (repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/7116/1/41975_1.pdf).

1.5.2.- Reposo intermedio y Estabilización:

Cuando las partículas recién expandidas se enfrían se crea un vacío interior que es preciso compensar con la penetración de aire por difusión. Para ello, el material se deja reposar en silos ventilados durante un mínimo de 12 horas. De este modo las perlas alcanzan una mayor estabilidad mecánica y mejoran su capacidad de expansión, lo que resulta ventajoso para la siguiente etapa de transformación.

1.5.3.- Proceso de Transformación

Por último las fábricas de plástico transforma la materia prima en dos líneas generalmente en bloque y moldeo, mismas que se explican a continuación.

1.5.3.1.- Bloque: La perla pre-expandida entra en un bloque en el que se ve sometida a un proceso de soldadura, que se consigue mediante su sometimiento a una aportación de vapor de agua durante un período que varía según el tipo de densidad aparente de la pieza a obtener, proceso realizado en una autoclave.

1.5.3.2.- Moldeo: El moldeado es un proceso similar al del bloque, solo que éste se realiza en una máquina en la cual hay un molde con la forma concreta de la pieza que se va a fabricar. En este proceso el material se introduce en el molde y es soldado mediante calor.

Silos ventilados, aquí se logra una estabilización del poliestireno (repositorio.ute.edu.ec/bitstream/123456789/7116/1/41975_1.pdf).

1.6.- VENTAJAS DEL STYROPLAN:

Los empaques realizados de este material son de olor y sabor neutros (no tóxicos), para la conservación y transporte de alimentos frutas y verduras.

El Styroplan protege a los productos de golpes y vibraciones.

Mejora la seguridad de venta a con el vendedor de los productos por la calidad de este material.

Posee versatilidad para el diseño y para la impresión de publicidad sobre el mismo.

Excelentes propiedades de aislamiento térmico. Es liviano por lo que es fácil de manipularlo. Agradable al tacto, se realiza un trabajo limpio. Fácilmente dimensionable. Baja absorción de humedad. Compatible con materiales de uso común en la

construcción como; yeso, cal, etc. Material Auto extinguible.

2.- PROPIEDADES DEL CONCRETO U HORMIGÓN:

La facilidad con que un hormigón fresco se deforma nos da idea de su consistencia. Los factores más importantes que

Instalación de Hormigón para carretera (Obtenido de internet Imágenes de Google)

producen esta deformación so la cantidad de agua de amasado, la granulometría y la formación y tamaño de los áridos.Entre las propiedades más importantes tenemos:

Docilidad: Se puede consideran como la aptitud de un hormigón para ser empleado en una obra determinada, para que un hormigón posea docilidad debe poseer consistencia y una cohesión adecuada.

Densidad: Es un factor importante a tomar en cuenta para la uniformidad del hormigón, pues el peso varía según las granulometrías, humedad de los áridos, agua de amasado y modificaciones en el asentamiento.

Impermeabilidad: Ya que el hormigón es un sistema poroso y nunca va a ser totalmente impermeable se hace su de geles aditivos para mejoramiento de esta propiedad.

Permeabilidad: Es la capacidad que tiene este material de dejar pasar a través de sus poros un fluido.

Durabilidad: Esta depende de los agentes agresivos que pueden ser mecánicos, físicos o químicos.

Resistencia Térmica: A Bajas temperaturas como Hielo o deshielo (deterioro mecánico) o a altas temperaturas >300º.

Curado y desencofrado del Hormigón: Durante el fraguado y primer período de endurecimiento del hormigón, deberá asegurarse el mantenimiento de la humedad del mismo. Se llama curado a las operaciones de humectación a efectuar en una masa de hormigón; esto se podrá hacer mediante riego directo, evitando levantar la capa superior de la masa por excesiva presión del agua, aunque lo correcto es un riego por aspersión; en otras circunstancias se protege la masa, cubriéndola con sacos mojados; como norma general, el curado debe prolongarse hasta obtener una resistencia del hombre del 70%. Lograda aproximadamente a los 7 días.

Juntas de hormigonado: Al interrumpir la operación de hormigonado por finalizar la jornada laboral, es necesario que las partes de junta sean las pares estructuradas de mínima resistencia, teniéndose que asegurar, al proseguir la operación, la continuidad de los elementos.

Desencofrado y desmoldeo: Se procederá a la operación de retirada de encofrado, apeos, cimbras y demás elementos auxiliares, sin producir choques o sacudidas bruscas que puedan lesionar las estructuras; no se realizara hasta que el hormigón haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar los esfuerzos a la cual va a estar sometido.

3.- ¿QUÉ ES EL KÉVLAR?

3.1.- DEFINICIÓN:El Kevlar es una poliamida sintetizada por Stephanie Kwolek, una química de la firma DuPont, en 1965. Sus fibras consisten en largas cadenas de poliparafenileno tereftalamida, molécula que soporta altas temperaturas con la que se puede construir equipos ligeros, resistentes. Es cinco veces más fuerte que el acero y no le afecta la corrosión. Actualmente se utiliza para reforzar prendas textiles de montaña por su gran capacidad y resistencia, como por ejemplo en los hombros de las chaquetas para evitar su desgaste por el rozamiento con la mochila.

3.2.- TIPOS DE FIBRAS KEVLAR

Existen dos tipos de fibras Kevlar; el Kevlar 29 y el Kevlar 49

El Kevlar 29 es la fibra tal y como se obtiene de su fabricación. Se usa típicamente como refuerzo en tiras por sus buenas propiedades mecánicas, o para tejidos. Entre sus aplicaciones está la fabricación de cables, ropa resistente (de protección) o chalecos antibalas.

El Kevlar 49 se emplea cuando las fibras se van a embeber en una resina para formar un material compuesto. Las fibras de Kevlar 49 están tratadas superficialmente para favorecer la unión con la resina. El Kevlar 49 se emplea como equipamiento para deportes extremos, para altavoces y para la industria aeronáutica, aviones y satélites de comunicaciones y cascos para motos.

3.3.- CARACTERÍSTICAS DEL KEVLAR:

Alta fuerza extensible. Alargamiento bajo o rigidez estructural. Conductividad eléctrica baja. Alta resistencia química. Contracción termal baja. Alta dureza. Estabilidad dimensional excelente. Alta resistencia al corte.

indumentaria en este caso apreciamos un chaleco antibalas (http://68forums.com/forums/showthread.php?7236-Wts-san-diego*interceptor-otv-style-armor-pkg*-500.00*)

Aplicación del Kevlar 49 en la tecnología supersónica aeroespacial como el Concorde de Francia que se aproxima a tecnología (http://www.eis.uva.es/~macromol/curso04-05/kevlar/Archivos/4.htm)

3.4.- USOS DEL KEVLAR

1. Chaquetas, e impermeables.2. Cuerdas, bolsas de aire en el sistema de aterrizaje

del Mars Pathfinder.3. Cuerdas de pequeño diámetro.4. Hilo para coser.5. Petos y protecciones para caballos de picar toros.6. El blindaje anti metralla en los motores jet de avión,

de protección a pasajeros en caso de explosión7. Neumáticos funcionales que funcionan desinflados8. Guantes contra cortes, raspones y otras lesiones9. Kayaks con resistencia de impacto, sin peso adicional10. Esquís, cascos y raquetas fuertes, ligeros.11. Chaleco antibalas.12. Algunos candados para notebook.13. Revestimiento para la fibra óptica.14. Compuesto de CD / DVD por su resistencia tangencial

de rotación.15. Silenciadores de tubos de escape.16. Construcción de motores.17. Cascos de Fórmula 1.18. Extremos inflamables de los Golos, objeto muy

popular entre malabaristas.19. Veleros de regata de alta competición.20. Botas de alta montaña.21. Cajas acústicas.22. Tanques de combustible de los Fórmula 1.23. Alas de aviones.24. Lámparas.25. Parlantes de estudio profesional.26. Coderas y rodilleras de alta resistencia.27. Cascos de portero de hockey.28. Equipación de motorista.

4.- ¿QUÉ ES LA FIBRA DE CARBONO?

Este material se desarrollo inicialmente para la industria espacial, pero gracias a su baja de precio su uso y aplicaciones se ha extendido a otros campos como la del deporte, transporte, aeronáutica, etc.

Esta compuesta por muchos hilos de carbono en forma de hebra, existen muchas fibras de carbono con propiedades diversas, adaptadas a diferentes aplicaciones.

4.1.- SÍNTESIS DE LA FIBRA DE CARBONO:

Un método común de obtener filamentos de carbono es la oxidación y pirólisis térmica del PAN (poliacrilonitrilo), un polímero usado para crear muchos materiales sintéticos. Como todos los polímeros, el PAN forma largas cadenas de moléculas, alineadas para hacer el filamento continuo. 

4.2.- TIPOS DE FIBRAS DE CARBONO:

4.2.1.- La Fibra de alto módulo:

Es la más rígida y requiere una temperatura mayor de tratamiento. Su módulo de elasticidad supera los 300 y aun los 500 GPa. Mejor todavía, el Monocristal de “grafito” tiene un módulo de 1050 GPa. El módulo de elasticidad 390 GPa es 70 veces superior al de las aleaciones de aluminio.

4.2.2.- La Fibra de alta resistencia a la tracción:

Se carboniza a la temperatura que da mayor resistencia a tracción, con valores superiores a 300 GPa.

El ala delta del X-32 realizada en FC. Foto Boeing X-32. (

http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/16574-La-fibra-de-carbono-un-material-para-el-siglo-21.html)

4.2.3.- La Fibra estándar:

Es la más económica y de estructura isótropa. La rigidez es menor que en las anteriores; la temperatura de tratamiento es más baja. Se comercializa como fibras cortas.

4.2.4.- La Fibra de carbono activada:

Tiene una velocidad de adsorción 100 veces superior a la de los carbones clásicos activados. Se obtiene mediante carbonización y activación física y química de distintos precursores: breas, rayón, poli acetatos, etc. Presenta una gran superficie específica y tamaño de poros muy uniforme. La fibra se presenta en forma de fieltros o telas.

4.2.5.- Fibra de Carbono crecida en fase de vapor:

Esta fibra se obtiene mediante un proceso catalítico de depósito superficial químico en fase de vapor. Por su variedad de tamaños son un puente entre la fibra de carbono convencional y la nano-fibra.

4.3.- APLICACIONES

La fibra de carbono se utiliza principalmente para reforzar materiales compuestos, para obtener materiales conocidos como plásticos reforzados con fibra de carbono (PRFC). Las técnicas utilizadas para materiales poliméricos son: moldeo manual, espreado, pultrusión, bobinado de hilo, compresión, BMC, SMC, SCRIMP, RTM, etc. Debido a la formación de metal carburos metálicos y corrosión, el fibro-carbono ha tenido un éxito limitado en aplicaciones de compuestos de matriz metálica.

El RCC (carbono-carbono reforzado) se compone de refuerzo de fibro-carbono con grafito, y se utiliza estructuralmente en aplicaciones de alta temperatura. La fibra también tiene uso en la filtración de gases a alta

temperatura, como electrodo de gran superficie e impecable resistencia a la corrosión, y como un componente anti-estático. 

Las demandas más fuertes provienen de las industrias aeronáutica y aeroespacial, de la energía eólica, así como de la industria automotriz.

5.- FIBRA DE VIDRIO:

5.1.- CONCEPTO:

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.

La Fibra de carbono y su aplicación en la Energía Eólica (http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/11/fibra-de-carbono.html)

aplicación en la tecnología computacional (http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/11/fibra-de-carbono.html)

La Fibra de carbono y su aplicación en la industria aeronáutica (http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/11/fibra-de-carbono.html)

5.2.- MENCIÓN HISTÓRICA:

Aunque se desconoce cuándo, cómo, ni por quién fue descu-bierto el vidrio, se sabe con certeza que se trata de un elemento de origen antiquísimo. Distintos objetos hallados testimonian, que ya 3800 años antes de J.C. 1os egipcios sabían manipular el vidrio en estado semifluido. Otros objetos, presumiblemente realizados por los fenicios unos 2500 años antes de nuestra era, han sido también hallados en distintas regiones de Asia, India, la Mesopotamia, Asiria, etc.

Con todo, sólo en 1713 se tiene la primera referencia precisa sobre fibras de vidrio, cuando en el transcurso de una conferencia dada por Réaumur en la Academia de las Ciencias de París, éste exhibe algunas muestras de un tejido de vidrio. Aproximadamente un siglo y medio más tarde, en 1893, Edward Drummond Libbey presenta, en la Exposición de Chicago, un tosco vestido y otros artículos obtenidos con tejidos de vidrio, sin que ello logre despertar mayor interés debido al grosor, la fragilidad y a la escasa flexibilidad de las fibras, obtenidas por rudimentarios procedimientos.En 1931, finalmente, empiezan a producirse en escala industrial las primeras partidas de fibras de vidrio de pequeño diámetro, aptas para ser tejidas, como resultado de las intensas investigaciones iniciadas algunos años antes por Owens-Ilinois Glass en Norteamérica, Modigliani en Italia, la SaintGobain en Francia y otros en Alemania, Inglaterra, etc.A poco de terminar la segunda guerra mundial, su fabrica-ción se extendió a las principales naciones del mundo.

5.3.- FABRICACIÓN DE LA FIBRA DE VIDRIO:

Varios son los procedimientos que conllevan a la producción de tales fibras, pero se basan siempre en el mismo, es decir el estiramiento a muy alta temperatura por tracción mecánica o por la acción de fluidos en movimiento. Cebe recalcar que el manipuleo de sus materias

primas se debe realizar con extremo cuidado ya que pueden producir Cáncer.

5.4.- PRINCIPALES PROPIEDADES:

Buen aislamiento térmico. Es inerte ante ácidos. Soporta altas temperaturas.

Estas propiedades y el bajo precio de sus materias primas le han dado popularidad en muchas aplicaciones industriales.

5.5.- APLICACIONES DE LA FIBRA DE VIDRIO:

1. El kayak.2. Cascos de Veleros.3. Terminaciones de tablas de surf o esculturas.4. Cables de fibra óptica.5. Se utiliza como aislante térmico.

Cables de Fibra óptica realizados mediante Fibra de Vidrio (http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_vidrio)

6.- ¿EL GRAFENO ES UN MATERIAL COMPUESTO?

6.1.- CONCEPTO:

El Grafeno es un material compuesto obtenido a partir del “Grafito” ya que se une por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina con forma de panal de abejas y de un átomo de espesor. Muy flexible y doscientas veces más resistente que el acero. Es casi transparente. Puedes ser el material de la segunda revolución tecnológica.

El Grafeno es un nuevo material, extremadamente delgado y resistente que, como conductor de la electricidad, se comporta como el cobre, y como conductor de calor, supera a cualquier otro material que se ha conocido hasta hoy.

Es casi transparente y tan denso que ni siquiera el helio (He), el átomo de gas más pequeño, puede atravesarlo, explicó la Fundación Nobel en el año 2010.

Desde entonces suscitó el interés de especialistas de investigación y desarrollo de las grandes compañías de las telecomunicaciones, entre ellas la estadounidense IBM y la transnacional Nokia.

Malla de Grafeno en la que se observa su estructura como panal

de abejas (

http://www.webook1.blogspot.com/2012/01/grafeno-un-paso-mas-

hacia-el-futuro.html)

6.2.- FUTURAS APLICACIONES: Teléfonos Celulares. Transistores de alta velocidad. Pantallas de dispositivos electrónicos. Paneles Solares. Diodos Orgánicos emisores de luz. Celdas Fotoeléctricas. Industria Farmacéutica (Vacunas, productos

inyectables de liberación prolongada, etc.)

7.- MATERIALES COMPUESTOS UTILIZADOS A LO LARGO DE LA HISTORIA.

FIBRA DE VIDRIO: Conocida desde los tiempos de los Egipcios.

SIGLO XX:”La historia de los materiales compuestos se halla fundamentada en éste siglo”

1907: El químico belga Leo Backeland obtuvo por primera vez una resina termoestable (Bakelita).

A lo largo de las tres primeras décadas: Aquí se van incorporando resto de matrices, las fenólicas que fueron las primeras para aplicaciones en aislamiento, armamento y bisutería, las poliéster, las vinilésteres y las epoxis. Por lo que los primeros materiales compuestos fueron fibras de vidrio combinadas con matrices fenólicas y poliésteres para aplicaciones eléctricas, embarcaciones y placa ondulada.

Lámina de Grafeno(http://www.radioangulo.cu/

variedades/novedades/17657-grafeno-el-otro-novedoso-material-

para-la-industria.html)

1940: La inyección con matrices termoestables.

Década de los cincuenta: Aparecen las primeras máquinas con tornillo sin fin.

1951: Aparecen las primeras patentes de métodos automatizados como la pultrusión. Desde entonces ya por 1956 fue en aumento la producción de perfilería para una larga lista de Sectores Productivos, es así que se disponía de materiales compuestos estructurales.También a mediados del siglo XX surge el enrollamiento filamentario y la mayoría de los procesos que tenemos hoy en día.

En los Sesenta: Se comienzan a utilizar en Estados Unidos, fibras avanzadas; carbono, boro y aramida en la aviación militar. Aquí se pudo distinguir dos campos bien definidos de materiales compuestos en cuanto a sus usos y aplicaciones el campo de la aeronáutica y el campo de la gran difusión.

Campo de la Aeronáutica: Se trabajaba fundamentalmente con carbono/epoxi y aramida/epoxi y se utilizaba casi exclusivamente el pre impregnado y el curado en autoclave.

Campo de la Gran Difusión: Se enfocó en aplicaciones en el sector eléctrico, marino, transporte terrestre y construcción, en el cual se utilizaba casi exclusivamente

Fibras ultra finas de carbono y boro(Imagen obtenida de internet

Google)

el vidrio/poliéster y como procesos el contacto a mano, la proyección simultanea, el enrollamiento continuo, la pultrusión y el SMC (sheet moulding compound).

Hoy en día: En los albores del siglo XXI, el panorama de los materiales compuestos es muy diferente, ya que no hay diferencias entre los campos salvo en el tema de normativa y control de calidad en lo que se refiere a materiales y procesos, han aparecido nuevas tecnologías que han llenado el espacio entre los campos aeronáutico y de gran difusión.Es así que hay que citar las fibras de carbono de bajo coste que hace que su consumo se haya extendido a todos los sectores industriales, como la aparición de nuevos procesos como es el RTM, el cual tiene una aplicación en la aeronáutica y la no aeronáutica, la disponibilidad de materiales híbridos, y de nuevos procesos de impregnado y curado.

8.- ÚLTIMOS AVANCES EN MATERIALES COMPUESTOS:

8.1.- Nuevos avances en la fabricación de compuestos de cobre/nano fibras de carbono con altos volúmenes de refuerzo para aplicaciones de gestión térmica.

Los nanotubos y nano fibras de carbono (CNTs y CNFs) corresponden a una nueva generación de materiales que presentan unas propiedades superiores a los materiales convencionales. El gran interés que actualmente existe

Nano fibra conductora de electricidad

(Imagen obtenida de Google)

sobre estos nuevos materiales junto con sus múltiples aplicaciones han permitido el desarrollo de procesos industriales de fabricación y por tanto la disminución de su coste de fabricación, especialmente en el caso de las CNFs. Sus excelentes propiedades mecánicas, alta conductividad térmica y eléctrica y su buena estabilidad a altas temperaturas hacen de este tipo de fibras un material muy interesante para ser empleado como refuerzo de metales.

La incorporación de CNFs en matriz de cobre abre la posibilidad de desarrollo de nuevos sumideros de calor para altas temperaturas, fáciles de mecanizar, compatibles con los substratos electrónicos de bajo coeficiente de expansión y que presentan conductividades térmicas superiores a la plata y el cobre. Sin embargo la fabricación de estos materiales compuestos nano-reforzados no es tarea sencilla e inmediata. En los materiales compuestos existen varios aspectos clave para asegurar la obtención de buenas propiedades, especialmente para los nano-reforzados. Éstos son la dispersión del refuerzo en la matriz, daño del refuerzo en el procesamiento, baja porosidad y la intercara matriz-refuerzo.

Las CNFs, al igual que algunos tipos de nano-refuerzos, presentan una alta tendencia a la aglomeración que impide obtener materiales compuestos con altos porcentajes de refuerzo en los que exista una buena dispersión y una baja porosidad. 

8.2.- EL GRAFENO:

Como ya explicamos anteriormente el Grafeno es el material compuesto más completo que se conoce hasta la actualidad por si infinidad de aplicaciones y propiedades.

8.3.- Nuevos Materiales Compuestos Estructurales de Vidrio Metálico Basados en el Titanio

Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha creado una gama de materiales compuestos estructurales de vidrio metálico, basados en el titanio, que son más ligeros y baratos que los que el grupo había creado previamente, y que todavía poseen su dureza y ductilidad, lo que les dota de la capacidad de deformarse sin quebrarse.

Se intento aplicar esta nueva tecnología a la industria Aeroespacial ya que necesitaban tener densidades muy bajas, para pesar lo menos posible. Lo ideal habría sido que las aleaciones hubieran tenido densidades semejantes a las de las aleaciones cristalinas de titanio, con entre 4,5 y 5 gramos por centímetro cúbico (g/cc) pero las aleaciones originales, elaboradas mayormente de circonio (Zr), tenían entre 5,6 y 6,4 g/cc, lo que representaba un serio obstáculo.

9.- ¿QUÉ SON LOS WHISKERS?

9.1.- CONCEPTO:

Vidrio Metálico con base de Titanio (Material Compuesto estructural de vidrio Metálico) (http://www.amazings.com/ciencia/noticias/040209c.html)

La fotografía, realizada por Javier Narciso (Chief of Department of Inorganic Chemistry, Alicante University), quien también logró obtener los filamentos, corresponde a una imagen de microscopía electrónica de barrido de "silicon carbide whiskers". Whisker es la palabra inglesa para pelo de bigote y hace referencia a la estructura monocristalina de los filamentos,

Hay materiales compuestos reforzados con whiskers. Esta microestructura son pequeños filamentos (prácticamente monocristales) producidos de tal forma que están casi libre de defectos. Whiskers monocristalinos de cerámicas tienen un tamaño de unos pocos milímetros de longitud y varias micras de diámetro. Tienen superficies muy planas y al estar libres de defectos las propiedades mecánicas son cercanas a las teóricas. Sin embargo, los costes de producción son altos y la unión con las matrices presentan dificultades técnicas. Hay whiskers de Al2O3, SiC, BeO, C grafito, etc.

10.- DENSIDAD DEL WOLFRAMIO (TUNGSTENO) Y DENSIDAD DEL CARBURO DE SILICIO:

DENSIDAD:

Wolframio [W]= 19,35 [g/cm3]Carburo de Silicio [SiC]= 3,22 [g/cm3]

11.- BIBLIOGRAFÍA: DONALD ASKELAND 3RA EDICIÓN (WHISKERS). LIBRO DE MATERIALES COMPUESTOS VOLUMEN 1 ARTURO

MIRAVETE (HISTORIA DE LOS MATERIALES COMPUESTOS)WEBGRAFIA:

http://quito.olx.com.ec/pictures/styroplan-espuma-flex-poliestireno-jabas-o-gavetas-plasticas-iid-22321775

HORMIGÓN

La fotografía, realizada por Javier Narciso (Chief of Department of Inorganic Chemistry, Alicante University), quien también logró obtener los filamentos, corresponde a una imagen de microscopía electrónica de barrido de "silicon carbide whiskers". Whisker es la palabra inglesa para pelo de bigote y hace referencia a la estructura monocristalina de los filamentos,

http://www.arqhys.com/contenidos/hormigon-propiedades.html

KEVLAR http://www.muyinteresante.es/ique-es-el-kevlar http://www.eis.uva.es/~macromol/curso04-05/kevlar/

Archivos/4.html http://es.wikipedia.org/wiki/Kevlar

FIBRA DE CARBONO http://www.interempresas.net/Plastico/Articulos/

16574-La-fibra-de-carbono-un-material-para-el-siglo-21.html

http://tecnologiadelosplasticos.blogspot.com/2011/11/fibra-de-carbono.html

http://www.oviedocorreo.es/personales/carbon/grafito%20y%20fibras/fibras%20de%20carbono.html

FIBRA DE VIDRIO http://html.rincondelvago.com/fibra-de-vidrio.html http://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_vidrio

GRAFENO http://www.radioangulo.cu/variedades/novedades/17657-

grafeno-el-otro-novedoso-material-para-la-industria.html

http://www.webook1.blogspot.comMATERIALES COMPUESTOS UTILIZADOS A LO LARGO DE LA HISTORIA

http://tdd.elisava.net/coleccion/20/miravete-_castejOn-es

NUEVOS MATERIALES COMPUESTOS (ULTIMOS AVANCES) http://medicablogs.diariomedico.com/jmsanz/

2011/09/08/cancer-ocupacional-por-carburo-de-silicio-2/