Evaluación mecánica de un material compuesto de resina epóxica y partículas de una aleación de Aluminio 2024

Abstract

La existencia de los materiales compuestos, brinda un abanico de posibilidades en cuanto a propiedades específicas e innovadoras. En esta investigación se fabrico un material compuesto de matriz polimérica, reforzada con partí culas de aleación de aluminio 2024 con un taman o entre 1 y 10 μm, por la técnica de vaciado y moldeo. El material fabricado fue sometido a distintos tiempos de curado (1, 3 y 5 h) y se evaluaron propiedades meca nicas como dureza, resistencia al impacto y a la flexión en tres puntos. Se encontró que la dureza se logra mejorar en un 17.5%, con respecto a la resina pura a una temperatura de curado de 150°C por 3 horas. En el ensayo de impacto, debido al alto porcentaje de partí culas meta licas los materiales compuestos se comportan mejor a alta temperatura (150°C), que a baja temperatura (‐1°C), donde exhiben un comportamiento frágil. La falta de homogeneidad en el taman o de partícula, y la proporción de estas en la matriz, fue un factor determinante en la adherencia entre partí culas y matriz, afectando la resistencia a la flexión, y las propiedades meca nicas en general.

The existence of composite materials offers a range of possibilities in terms of specific and innovative properties. In this research, a polymer matrix composite material was manufactured, reinforced with 2024 aluminum alloy particles with a size between 1 and 10 μm, by the casting and molding technique. The manufactured material was subjected to different curing times (1, 3 and 5 h) and mechanical properties such as hardness, impact resistance and flexion were evaluated at three points. It was found that the hardness can be improved by 17.5%, with respect to the pure resin at a curing temperature of 150°C for 3 hours. In the impact test, due to the high percentage of metallic particles, composite materials behave better at high temperatures (150°C), than at low temperatures (-1°C), where they exhibit brittle behavior. The lack of homogeneity in the particle size, and the proportion of these in the matrix, was a determining factor in the adhesion between particles and matrix, affecting the flexural resistance, and the mechanical properties in general.