Trabajo de grado, Licenciatura / bachelor Degree Work
Preparación de fibras híbridas de composito carbono-carbono
Registro en:
González, V. (2018). Preparación de Fibras Híbridas de Composito Carbono-Carbono (tesis de maestría). Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Nuevo León, México
Autor
González Dueñas, Victor Alejandro
Institución
Resumen
El principal objetivo del presente trabajo es la preparación de un composito de carbono-carbono a base fibras de alcohol polivinílico (PVA) reforzadas por diferentes nanoestructuras de carbono mediante la técnica de forcespinning con el fin de mejorar su direccionalidad y obtener una morfología homogénea. Luego mediante un proceso de pirólisis se obtuvieron fibras de carbono, con el fin de obtener un material más atractivo al mejorar sus propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas en aplicaciones de almacenamiento de energía. Los resultados más sobresalientes de este trabajo indican la innovación del equipo de forcespinning, al modificar la geometría del dispensador de polímero incrementando la capacidad de solución por prueba y eliminando el uso de agujas o sistemas de integración de jeringas mediante una perforación sobre la cara del dispensador que permite la deposición de las fibras en la superficie obteniendo direccionalidad, se analizaron distintas concentraciones en la solución de 5, 10, 15 y 20% w/v para determinar el parámetro de velocidad rotacional para obtener un mejor procesos de producción en comparación al equipo tradicional. Además, se observó que la incorporación de las diferentes nanoestructuras de carbono en concentraciones de 0.5% w/v - 1% w/v no modifican la viscosidad de la solución lo cual evita la modificación de parámetros del equipo. La espectroscopia infrarroja (FTIR) determino que no hay un cambio estructural en el polímero y la presencia de las nanoestructuras de carbono. La microscopía electrónica de barrido (SEM) confirmó la obtención de fibras con un diámetro final de <2.1 ± 0.3 μm para cualquiera de las diversas muestras, al se agrega cloruro de sodio (NaCl), hay una disminución en el diámetro de las fibras <1.8 ± 0.2 μm de tamaño, lo cual incrementa el área superficial del material Por voltametría cíclica (CV) se estudiaron las propiedades electroquímicas de los compositos obteniendo corrientes de 10-2 y 10-3 amperes al estabilizarse por tres semanas en el electrolito dichas corrientes son mayores a las de un capacitor de cerámico comercial por lo que mejoraría la capacidad de almacenamiento de energía en dispositivos electrónicos.