Materiales compuestos con propiedades a la carta. Diseño de interfases

Abstract

En el presente trabajo se preparan distintos materiales compuestos formados por una matriz termoplástica (PMMA o PSU) reforzada con fibras de vidrio y se estudia la relación existente entre las características interfaciales de estos materiales con sus propiedades finales. Se diseñan dos procesos de modificación controlada de las propiedades de la superficie del refuerzo para generar las diferentes interfases. Se realiza una caracterización superficial de los refuerzos y se observa que el agente de acoplamiento silano forma en todos los casos una capa heterogénea sobre la superficie del refuerzo. Se observa que el pH del medio en el que se produce la condensación del agente de acoplamiento sobre la superficie de la fibra es determinante en las características finales de la capa de agente de acoplamiento. Se enlaza químicamente un compuesto fluorescente a las superficies modificadas. A partir de la respuesta fluorescente de dicha especie anclada se pudo correlacionar la información obtenida por fluorescencia con la obtenida por otras técnicas instrumentales como el D.S.C. o el ensayo de tracción. La información obtenida muestra que los distintos recubrimientos obtenidos sobre las fibras de vidrio dan lugar a diferentes grados de interpenetración de cadenas en la región interfacial. Se estudia la dinámica macromolecular y el proceso de absorción de agua a escala interfacial. Se concluye que la interfase de estos materiales es extremadamente compleja mostrando propiedades que son altamente dependientes del grado de interpenetración de las cadenas del polímero matriz en el recubrimiento siloxánico.