I + D / Nanotecnología aplicada a materiales textiles. Desarrollo de fibras, hilatura y tejeduría
REFORMAT – DESARROLLO DE MATERIALES TERMOPLÁSTICOS REFORZADOS A PARTIR DE TÉCNICAS AVANZADAS DE PRODUCCIÓN
Fecha: 2020
MOTIVACIONES
Los materiales compuestos son los materiales elegidos cuando se requiere una alta relación resistencia/peso. Pero elegir la combinación idónea entre matriz y refuerzo es complicado, ya que existe gran variedad de formatos entre las fibras de refuerzo (fibras cortas, fibras largas y fibras continuas) y las matrices empleadas (matriz termoplástica o matriz termoestable).
Si se realiza una comparación entre los atributos de los materiales compuestos, se llega a la conclusión de que los dos factores que más se han de tener en cuenta son el rendimiento y la flexibilidad de diseño. Estas características pueden ayudar a determinar qué material es más adecuado para una aplicación en particular. En el caso de los materiales compuestos termoestables se suelen emplear fibras continuas con resinas de alto peso molecular, obteniendo materiales que pueden trabajar a altas temperaturas manteniendo sus fuertes propiedades mecánicas, pero su flexibilidad de diseño es limitada. Sin embargo, los materiales termoplásticos reforzados presentan gran flexibilidad de diseño ya que, es posible crear piezas moldeadas por inyección, compresión o pultrusión que serían imposibles de fabricar con materiales convencionales. Estos materiales son adecuados para aplicaciones que requieren alta relación resistencia/peso, así como geometrías de piezas completas. El uso de las matrices termoplásticas también abre un gran abanico de posibilidades en la reutilización y reciclado de piezas y materiales obsoletos o excedentes de producción, además de simplificar los procesos de fabricación y las condiciones de almacenaje.
OBJETIVOS
Durante la ejecución del proyecto se han optimizado diferentes procesos de fabricación, cuyo nexo ha sido la implementación de fibras de refuerzo en matrices termoplásticas. El formato de las fibras de refuerzo cambia en función del proceso de fabricación al que vaya dirigido, variando desde fibras continuas para procesos de pultrusión, prepregs termoplásticos, cinta unidireccional impregnada o estructuras laminares 3D, hasta fibra cortada de diferentes longitudes enfocadas a materiales reforzados para inyección. También se ha optimizado el sizing de las fibras de refuerzo buscando una mayor compatibilidad entre fibra y matriz.
RESULTADOS OBTENIDOS
Se han desarrollado diferentes aplicaciones de fibra de carbono, entre las que cabe destacar los siguientes resultados:
- Obtención de materiales reforzados con fibra de carbono para inyección a partir de procesos avanzados de producción que permitan controlar la longitud deseada de las fibras de refuerzo.
- Desarrollo de materiales de refuerzo aplicados como elementos de refuerzo en el proceso de pultrusión termoplástica fabricado durante el proyecto.
Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE.
EXPEDIENTE: IMAMCI/2020/1
Para consultar los resultados detallados del proyecto haga click en el siguiente enlace:
INFORME DE RESULTADOS
MÁS INFORMACIÓN EN EL PLAN DE ACTUACIÓN
Información adicional
- Año: 2020
- Estado: Finalizado
- Entidad: IVACE
