Compuestos de vidrio-poliéster sumergidos en agua de mar con propiedades mecánicas optimizadas

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales
• Ingeniería Marina

Sus antecedentes:

• Los compuestos ofrecen excelentes propiedades para aplicaciones marinas, pero se degradan con la exposición al agua de mar.
• Comprender la degradación de los compuestos es vital para su longevidad en entornos marinos.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto de la inmersión en agua de mar sobre las propiedades mecánicas de los compuestos de poliéster insaturado reforzado con fibra de vidrio (CMPG).
• Evaluar cómo la configuración de la fibra, la densidad superficial y el tiempo de inmersión influyen en el rendimiento del compuesto.
• Desarrollar un modelo predictivo para las propiedades mecánicas del CMPG en condiciones marinas.

Principales métodos:

• Pruebas de tracción (EN ISO 527) en muestras de CMPG con diferentes capas de fibra (1 y 3 capas) y densidades superficiales (300–600 g/m²).
• Inmersión en agua de mar durante 3, 21 y 30 días.
• Espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y análisis de hinchazón dimensional.
• Modelado de regresión múltiple y análisis de varianza (ANOVA) para el análisis de datos.

Principales resultados:

• Las propiedades mecánicas como el esfuerzo máximo y el módulo de tracción disminuyeron con el tiempo de inmersión en agua de mar.
• Los compuestos de 3 capas mostraron una resistencia a la tracción superior en comparación con los de 1 capa.
• Los compuestos con mayor densidad de fibra (600 g/m²) absorbieron menos agua y presentaron menor hinchazón.
• La inmersión en agua de mar afectó significativamente el rendimiento de la tracción (p < 0,01), causando degradación química.

Conclusiones:

• Los compuestos de CMPG son susceptibles a la degradación en entornos marinos, siendo el tiempo de inmersión un factor crítico.
• El diseño del material (laminado, densidad de fibra) influye en la resistencia al agua de mar.
• La cuidadosa selección del material y los tratamientos superficiales protectores son esenciales para aplicaciones marinas duraderas de CMPG.