Fibras de refuerzo en pinturas y recubrimientos : parte I

Abstract

La mayoría de las tecnologías modernas requiere materiales con una combinación inusual de propiedades, imposibles de diseñar con los existentes en forma individual. Esta necesidad es muy evidente en aplicaciones espaciales, subacuáticas y en los transportes; así, por ejemplo, en la industria aeronáutica se solicitan cada vez más materiales de baja densidad que sean resistentes y rígidos, pero también con muy buen comportamiento frente a impactos, a la abrasión y a la corrosión simultáneamente. Las combinaciones de propiedades de los materiales se han ampliado mediante el desarrollo de materiales compuestos; estos son sistemas multifase obtenidos artificialmente (“composite” o FRP, “fiber-reinforced polymer”). A nivel internacional, en muchos laboratorios de investigación y desarrollo en tecnología de pinturas y recubrimientos, se está estudiando la influencia de fibras de refuerzo sobre el comportamiento de la película en servicio, las propiedades fisicomecánicas y su aspecto superficial. Estos sistemas híbridos se formulan y elaboran con fibras de refuerzo de diferentes características físicas y químicas. Se define como fibra a cualquier material que tiene una relación mínima de largo / promedio de la dimensión transversal de 10/1; además la dimensión transversal no debe superar los 250 μm. Las fases constituyentes, separadas por una interfase, pueden ser química o físicamente distintas; están conformadas por una matriz o fase continua (por ejemplo, un material polimérico) y otra discontinua o dispersa (por ejemplo, fibras de refuerzo), Figura 1. Este diseño ha combinado entre otros, ciertos metales, cerámicas y polímeros, produciendo una nueva generación de materiales con una mejor rigidez, tenacidad y resistencia a la tracción tanto a temperatura ambiente como a elevadas temperaturas. Las propiedades de los materiales compuestos dependen fuertemente de las características físicas y químicas de las fases constituyentes, de sus proporciones relativas y de la geometría de las fases dispersas.