Estudio de propiedades Mecano

X Congreso Nacional de Materiales (Donostia - San Sebastián, 18-20 Junio 2008)
Estudio de propiedades Mecano-Dinámicas y Dieléctricas de
Materiales Compuestos Epoxi-Caolin
P. Castrillo1, D. Olmos1, I. Mondragón2, G. Kortaberria2 J. González-Benito1
1
Dpto. Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química, Universidad Carlos III de
Madrid, Avda. Universidad 30, 28911 Leganés (Madrid) España.
2
Dpto. de Ingeniería Química y Medio Ambiente, Universidad del País Vasco/Euskal Herriko
Unibertsitatea (UPV/EHU), Plaza Europa1, 20018 San Sebastián (Guipúzcoa) España.
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El objetivo de este trabajo fue caracterizar en términos de propiedades mecano-dinámicas y
dieléctricas materiales compuestos poliméricos basados en caolín disperso en una matriz
epoxídica.
En general, cuando se emplean materiales como el caolín (formados por láminas apiladas con
espesores de pocos nanómetros) como material de relleno en matrices poliméricas, se busca su
completa exfoliación para obtener una dispersión homogénea de nanoláminas en el material
compuesto final. De esta manera se suelen mejorar muchas de sus propiedades (mecánicas,
térmicas, etc.) además de encontrar en algunos casos incluso propiedades únicas.
Hasta el momento son muchos los trabajos que se han realizado buscando dicha exfoliación y
dispersión final de nanoláminas en polímeros y aunque en muchos casos esta dispersión parece
ser bastante buena todavía no se entienden muy bien las implicaciones que esto tiene en la
dinámica asociada al polímero que actúa como matriz y la relación de ésta con las propiedades
finales del material compuesto. Por este motivo en este trabajo se intentó avanzar en este sentido
estudiando el efecto que produce caolín modificado con etilendiamina (previa intercalación
sucesiva de dimetilsulfóxido y metanol entre sus láminas) en la dinámica de un polímero
termoestable en base epoxi utilizado como matriz del material compuesto.
Para ello, se realizó un estudio complementario de las relajaciones termomecánicas y
dieléctricas utilizando análisis térmico-dinámico-mecánico, DMTA, calorimetría diferencial de
barrido, DSC, y espectroscopia de relajación dieléctrica, DRS. Además de realizar la pertinente
caracterización mecano-dinámica y dieléctrica de los materiales, se estudiaron las relajaciones
asociadas a unidades polares y no polares en los materiales compuestos y en la matriz epoxi sin
refuerzo, permitiendo así, discutir cuáles son sus implicaciones específicas en el
comportamiento global del material.
Agradecimientos
Los autores agradecen la financiación recibida del Ministerio de Educación y Ciencia para
llevar a cabo este trabajo asociada a los proyectos MAT2004-01347, MAT2007-61607 y
HH2006-0007.
Nanocompuestos ,Propiedades mecanodinámicas, Propiedades dieléctricas, Resina epoxi,
Viscoelasticidad.