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La característica de los materiales compuestos es que tienen características que los distintos componentes que los componen, por sí solos, no pueden reivindicar. Un activo importante en un entorno industrial que busca constantemente el rendimiento.
El mercado de los materiales compuestos crece cada año. Esto es una señal de que estos materiales son atractivos para la industria. En primer lugar, porque son ligeros: un 50% más que el acero e incluso un 30% más que el aluminio. Y en un mundo en el que cada vez más buscamos ahorrar combustible y emitir cada vez menos CO2, este es un activo importante.
Así, los materiales compuestos aeronáuticos ocupan un lugar destacado. Se encuentra en las palas de los motores LEAP del Airbus A320neo. En algunos aviones, como el Boeing 787, la proporción de compuestos es de hasta el 50%.
Recordemos que sobre el papel, la idea parece simple. Elija un refuerzo, como un tipo de esqueleto, para asegurar la resistencia mecánica de su material. Entonces envuélvelo en una matriz. Su función consistirá en garantizar la cohesión del material compuesto al mismo tiempo que se le da forma y transmitir las fuerzas mecánicas a la armadura, protegiéndola al mismo tiempo contra los daños medioambientales. Obtendrá un material compuesto con propiedades que los materiales que lo componen no pueden, por sí solos, reclamar.
La mayoría de las palas de los aerogeneradores están hechas de materiales compuestos, tanto ligeros como resistentes. Esto es aún más importante cuando se considera la producción de turbinas eólicas de gran tamaño para la producción en alta mar.
La mayoría de las palas de los aerogeneradores están hechas de materiales compuestos, tanto ligeros como resistentes. Esto es aún más importante cuando se considera la producción de turbinas eólicas de gran tamaño para la producción en alta mar.
Las muchas ventajas de los compuestos de matriz orgánica
Los compuestos de matriz orgánica parecen ser los más atractivos para la industria. Resinas poliméricas termoendurecibles o termoplásticas reforzadas con fibras de carbono o de vidrio, la mayoría de las veces. Entre las ventajas de estos materiales compuestos está el hecho de que pueden ser diseñados "a la carta".
Esto puede hacerse ajustando las propiedades de la resina con aditivos o cambiando la naturaleza del refuerzo y la orientación de las fibras. Y los procesos de conformado disponibles son numerosos: moldeo, compresión y conformado, inyección, etc. Suficiente para producir piezas complejas de todos los tamaños.
Además, las inversiones necesarias para producir pequeñas series de piezas compuestas son inferiores a las necesarias para dar forma a materiales más tradicionales. En el sector de la automoción, por lo tanto, son muy comunes en los modelos de gama alta. Gracias a ellos, el fabricante británico McLaren espera producir pronto los modelos más ligeros del mercado de los coches deportivos.
En cuanto a las prestaciones, también es importante señalar que la relación entre rigidez y resistencia y peso es más interesante que la del acero. Una ventaja, en el sector de la construcción, para los fabricantes de cables de refuerzo, por ejemplo. Y su resistencia a la corrosión los hace interesantes a la hora de imaginar nuevos refuerzos para el hormigón.
La industria petrolera requiere materiales resistentes a la temperatura, abrasión, productos corrosivos y altas presiones. Son cualidades que se pueden encontrar en determinados materiales compuestos, que además aportan su ligereza frente a los materiales metálicos, con una rigidez equivalente.
La industria petrolera requiere materiales resistentes a la temperatura, abrasión, productos corrosivos y altas presiones. Son cualidades que se pueden encontrar en determinados materiales compuestos, que además aportan su ligereza frente a los materiales metálicos, con una rigidez equivalente.
Compuestos termoendurecibles versus compuestos termoplásticos
Nótese también que entre los compuestos de matriz orgánica, los compuestos termoendurecibles pueden distinguirse de los compuestos termoplásticos. Su rendimiento mecánico es similar. Pero estos últimos son más resistentes a los choques, en particular. Además, las resinas termoplásticas son más fáciles de almacenar. Y los materiales compuestos que forman se pueden ensamblar mediante sellado térmico. Sin usar pegamento, entonces.
Por último, pero no por ello menos importante, en un mundo cada vez más limitado por la normativa, los materiales compuestos termoplásticos en particular son reciclables. Después de la molienda o probablemente poco después de la despolimerización de la resina termoplástica.