En los últimos años se están realizado avances significativos en el desarrollo de nuevos materiales y tomaron fuerza las investigaciones en materiales compuestos mediante el uso de productos reciclados, esto con el fin de mejorar el desempeño en propiedades mecánicas y térmicas mediante una dispersión homogénea de partículas en una matriz polar, no polar, termofija ó termoplástica ó mezcla de polímeros.
La generación de residuos de caucho de llanta se ha convertido en una preocupación global por su impacto negativo en el medio ambiente. Sin embargo, los desafíos técnicos y económicos inherentes a los procesos de reciclaje de los cauchos están permitiendo su reutilización en el proceso de fabricación, pero es necesario encontrar otras soluciones y otras aplicaciones para este tipo de desechos por su elevado volumen de generación.
Por otro lado, los sistemas epóxicos tienen una amplia trayectoria como productos de ingeniería en múltiples aplicaciones como son los adhesivos, pinturas, textiles, aislantes eléctricos y sistemas compuestos. Sin embargo, tienen desventajas como son la rigidez, impacto, resistencia a la abrasión y a la fatiga, entre otras.
En este tipo de materiales compuestos, la morfología desarrollada es un factor clave que influye en gran medida en las propiedades finales de los sistemas epoxi modificados. Sin embargo, no es sencillo obtener una morfología específica para los sistemas epóxidos debido a los siguientes factores: la naturaleza de los componentes reactivos en el sistema epoxi, la naturaleza del modificador (caucho reciclado), la composición de la mezcla y las condiciones de curado.
Las técnicas usadas para disponer el material procedente de los neumáticos fuera de uso son: tratamientos mecánicos, tecnologías de regeneración, pirolisis y termólisis. De las anteriores, las tecnologías que implican una reducción del tamaño de las partículas son las que pueden tener un resultado más prometedor para el uno en resinas epoxicas, ya que la baja miscibilidad permitiría la dispersión homogénea del modificante procedente del material elastómérico. Por ejemplo, en los procesos de reducción de tamaño encontramos la molienda a temperatura ambiente, molienda húmeda o crio-molienda. Esos procesos permiten obtener polvo de caucho en dimensiones menores a 1 mm, apropiados para el material compuesto e igualmente es recomendable emplear cantidades de modificante entre 0 a 20% en peso. Sin embargo, es aconsejable emplear proporciones menores debido a que el elastómero incide en defectos morfológicos en la matriz continua y deteriora su desempeño mecánico.
A través del proyecto de investigación se buscará establecer las condiciones para mejorar la interacción epoxi temofijo/caucho reciclado para favorecer el desempeño mecánico y térmico en sus propiedades de impacto, flexión, tracción y estabilidad térmica respectivamente. Además, se estudiará el efecto del modificante elastomérico en el entrecruzamiento de la matriz epóxica y su relación con las propiedades mecánicas empleando 3 diaminas: 1) 4,4-metilenbis(2,6 dietilanilina) (MDEA); 2) 4,4- metilenbis (3 cloro 2,6 dietilanilina) (MCDEA); 3) Trimetilen glicol di-p-aminobenzoato (TMAB). Es claro que el tamaño de partícula y la cantidad de caucho reciclado incide en el comportamiento mecánico. Por lo tanto, fijando el tamaño de partícula (polvo-granular) se evaluará el desempeño en las propiedades mecánicas y térmicas al modificar la concentración de material elastomérico entre el 0 y 10% en peso . |