Academia HORN
Aprende todo lo relacionado con el FRP en el ámbito técnico, teórico y práctico
¿Qué es la resina y cuáles son sus tipos?
La resina es un líquido con consistencia viscosa, que puede ser traslúcido o transparente, usado como una de las bases en los materiales compuestos. Específicamente en el Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio utilizamos con mayor frecuencia la resina poliéster termoestable, pues tiene una gran resistencia, además de otras propiedades mecánicas y químicas.
A las resinas podemos añadirles dos elementos para generar una reacción química denominada polimerización: catalizador y acelerador. Básicamente las moléculas se reorganizan generando cadenas reticuladas con enlaces muy resistentes, por lo que ocurre su gelificación o endurecimiento.
Además, es posible agregarles aditivos para darles pigmento, protección contra los rayos UV, mejor resistencia mecánica y resistencia a la llama. ¡Hay un mundo de posibilidades!
Antes de entrar en materia es importante que tengas en cuenta que la manipulación de la resina debe hacerla personal experto, en un espacio adecuado y siempre siguiendo los mismos pasos. La mezcla de elementos químicos puede generar una reacción explosiva o daños al organismo, ¡por favor no intentes esto en casa!
Ahora sí, ¿por qué hablamos de resina?
Los materiales compuestos, como ya sabemos, son la combinación de dos o más materiales que por separado tienen propiedades físicas, mecánicas y químicas independientes, pero que unidos tienen propiedades superiores y una estructura mucho más resistente que la de cualquiera de sus componentes por separado.
Algo muy importante es que los elementos de los materiales compuestos nunca deben disolverse ni fusionarse completamente entre ellos, es decir, cada uno de los materiales deben poderse identificar por medios físicos, ya que son heterogéneos.
Específicamente el PRFV (Plástico Reforzado con Fibra de Vidrio) es un material que se compone por dos bases: fibras de vidrio y una matriz, usualmente resina poliéster. La unión de estos dos materiales le da su característica principal que es la alta resistencia mecánica en relación con su peso ligero, lo que lo hace ideal para todos los sectores industriales.
¿Qué es la matriz?
La matriz es la fase continua y menos rígida que constituye los materiales compuestos; esta puede ser metálica, cerámica o polimérica.
Las matrices metálicas se caracterizan principalmente por ofrecer una mayor capacidad de resistencia, aunque su proceso de mecanizado no es tan sencillo que digamos. Se dividen en tres tipos: aleaciones de aluminio, aleaciones de titanio y aleaciones de cobre.
Las matrices cerámicas ofrecen una gran resistencia mecánica incluso en altas temperaturas, aunque su resistencia a la tensión es baja. Se dividen en 3 tipos: alúmina, carburo de silicio y nitruro de silicio.
Las matrices orgánicas o poliméricas tienen una alta resistencia a la corrosión, alta tenacidad y son fáciles de manejar. Se dividen en tres tipos: termoplásticos, elastómeros y termoestables.
¿Cuáles usamos en HORN?
En HORN utilizamos matrices poliméricas termoestables, que a su vez se clasifican en resinas epoxi, vinilester y poliéster. En un 90% de aplicaciones usamos resina poliéster isoftálica, pues gracias a su estructura altamente reticulada (es decir, que tiene más enlaces entrecruzados) ofrece muy buena resistencia química y mecánica. Para aplicaciones más exigentes donde el cliente lo requiere, se utilizan resinas vinilester, aunque por ser una resina altamente especializada su costo es mayor.
Como vimos entonces, las resinas poliéster son termoestables, lo que significa que una vez han pasado por el proceso de curado podemos incrementar la temperatura tanto como sea posible y no vamos a lograr que vuelva a su estado líquido inicial. No recuperarán su maleabilidad y dependiendo de qué tanto incrementemos la temperatura, arderán. Diferente de los materiales termoplásticos que una vez incrementamos la temperatura, se derriten.
Y esta es una de las grandes ventajas que sabemos aprovechar en el proceso de pultrusión, donde la matriz, junto al refuerzo de fibra de vidrio, es expuesta a más de 120°C en un proceso de halado continuo por medio de prensas secuenciales, lo cual nos permite producir perfiles con longitudes de hasta los 12m sin perder el sentido funcional y estético del producto.
Toda la química detrás del proceso es fascinante, ¿verdad? No te pierdas los contenidos de Academia HORN y si tienes dudas, ¡contáctanos!
Un paso más hacia los materiales compuestos reciclables.
