info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Influencia de la modificación química de superficie y porcentaje en peso de fibra de coco, sobre la resistencia a la tracción, de un compuesto de matriz poliéster
Fecha
2015-08-07Autor
Moncada Cueva Paúl Enrique
Morales Ruíz Alexander
Institución
Resumen
En el presente trabajo, se investigó el efecto de los tratamientos de superficie de fibra
(mercerización y silanizacion) y el porcentaje en peso de fibra del mesocarpo del fruto
maduro de coco, sobre la resistencia máxima a la tracción en laminados de matriz
poliéster, la mercerización se realizó utilizando hidróxido de sodio a una
concentración del 5% v/v, mientras que la silanizacion se realizó mediante
trimetoxivinilsilano al 1,0 % V/V, las cantidades en peso de fibra coco utilizados
fueron de 3, 6, 9, 12 y 15%, todos los laminados fueron obtenidos mediante el proceso
manual a molde abierto (HLU), las placas obtenidos mediante el proceso mencionado
fueron de 30 * 30 cm de largo y ancho y espesor estuvo determinado por la cantidad de
fibra utilizada en el proceso HLU. De los laminados obtenidos se extrajeron probetas
para el ensayo de tracción según la norma ASTM D638–01.
De los resultados obtenidos se determinó que los mayores valores de resistencia a la
tracción se obtuvieron con los compuestos reforzados con 12% de fibra. Los
compuestos reforzados con fibra de coco modificada químicamente, mediante el
tratamiento de mercerización lograron obtener un valor promedio de 44.49 MPa de
resistencia a la tracción, valor que representa un aumento del 12.78% con relación a la
matriz de poliéster sin reforzar, la cual alcanzó solo un valor promedio de 39.45 MPa
de resistencia a la tracción; por otro lado los compuestos reforzados con fibra de coco
modificada químicamente mediante el tratamiento químico de mercerización-agente
de acople Trimetoxivinilsilano, reportaron el valo r más elevado de la resistencia a la
tracción, el cual fue de 60.06 MPa; así, este resultado refleja un incremento del
52.24% con relación a la matriz de poliéster sin reforzar (39.45 MPa) y un incremento
del 34.99%, respecto a los compuestos reforzados con fibra de coco, modificada
químicamente con tratamiento solo de mercerización (44.49 MPa).
Los resultados son confirmados mediante análisis de varianza para un nivel de
confianza de 95%, concluyendose que los tratamientos de superficie y cantidad de
fibra influyen significativamente en la resistencia máxima a la tracción de los laminados
obtenidos. In this paper, the effect of fiber surface treatment (mercerization and silanization) and
the weight percentage of mesocarp fiber of coconut ripe fruit on the maximum tensile
strength in laminated polyester matrix was investigated, the mercerization was
performed using sodium hydroxide at a concentration of 5% v / v, while the silylation
was performed using vinyltrimethoxysilane 1.0% V / V, the amounts of coconut fiber
weight used were 3, 6, 9, 12 to 15%, all laminates were obtained by a manual process to
open mold (HLU), the plates obtained through the above process were 30 * 30 cm in
length and width and thickness was determined by the amount of fiber used in the HLU
process. Laminates obtained test specimens were extracted traction according to ASTM
standard D638-01.
From the results it was determined that the highest values of tensile strength obtained
with the 12% reinforced composite fiber. Fiber reinforced composites coconut chemically
modified by treatment mercerizing succeeded in obtaining an average value of 44.49 MPa
of tensile strength, which value represents an increase of 12.78% compared to the
unreinforced matrix polyester, which reached only an average value of
39.45 MPa tensile strength; on the other hand the compounds coconut fiber reinforced
chemically modified by chemical treatment mercerizing Trimethoxyvinylsilane-
coupling agent, reported the highest value of the tensile strength, which was 60.06 MPa;
thus, this result reflects an increase of 52.24% compared to the unreinforced matrix
polyester (39.45 MPa) and an increase of 34.99% compared to fiber reinforced
composites coconut, chemically modified mercerizing treatment alone (44.49 MPa).
The results are confirmed by analysis of variance for a confidence level of 95%, is
concluded that surface treatments and amount of fiber significantly influence the
maximum tensile strength of the laminates obtained.