Procesado, estructura y propiedades de materiales compuestos de matriz termoplástica y nanorefuerzos de carbono

Abstract

El presente trabajo de tesis doctoral está orientado hacia el conocimiento de la relación existente entre los procesos de conformación, estructura y propiedades mecánicas y térmicas de termoplásticos de alto rendimiento mediante la incorporación de nanorefuerzos de tipos carbonoso. En el primer apartado se realizó un estudio comparativo del efecto de las fibras de carbono cortas (FC) y de las nanofibras de carbono (CNF) en los materiales compuestos de matriz de PEEK con el objeto de valorar la influencia del tamaño y la cantidad de refuerzo sobre la micro/nanoestructura En un segundo lugar se estudian los materiales compuestos constituidos de una matriz termoplástica de polisulfuro de fenileno (PPS) y nanofibras de carbono. La finalidad de este apartado es estudiar los distintos métodos de fabricación termoplástica existentes a nivel industrial para materiales compuestos aplicados a nanocomposites. En tercer lugar, se realizó un estudio sobre la poliéter sulfona (PES) como matriz termoplástica amorfa. El propósito de obtener compuestos reforzados CNT y CNF por separado en una matriz de PES es la de evaluar el efecto del tamaño nanométrico sobre el comportamiento mecánico y térmico de los nuevos materiales compuestos de base PES. En cuarto y último lugar de este capítulo se realizó el estudio comparativo de los efectos de la incorporación de nanofibras de carbono en las propiedades físico-químicas de los termoplásticos de alto rendimiento arriba mencionados (PEEK, PPS y PES) añadiéndose un estudio específico por DMA sobre la fragilidad dinámica de los diferentes sistemas, en presencia y ausencia de nanorefuerzos de carbono.