Efecto de la temperatura en el proceso de funcionalización de resina epoxi estructural de auto-reparación
Autores: Vertuccio, Luigi; Calabrese, Elisa; Raimondo, Marialuigia; Catauro, Michelina; Sorrentino, Andrea; Naddeo, Carlo; Longo, Raffaele; Guadagno, Liberata
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efecto de la temperatura en el proceso de funcionalización de resina epoxi estructural de auto-reparación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Desarrollo
Resina autorreparable
Aplicaciones aeroespaciales
Temperatura
Fase de goma
Eficiencia autorreparable
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo trata sobre el desarrollo de una resina autorreparable diseñada para aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales. El precursor epóxico bifuncional fue adecuadamente funcionalizado para mejorar su tenacidad y lograr una buena compatibilización con una fase de caucho dispersa en la resina epóxica anfitriona. Posteriormente, la mezcla resultante se cargó con moléculas de curación. Se estudió en profundidad el efecto de la temperatura en el proceso de funcionalización del precursor epóxico. La espectroscopia de transformada de Fourier infrarroja (FT-IR) y los análisis mecánicos dinámicos (DMA) evidenciaron que la temperatura más alta (160 grados C) permite obtener una mayor cantidad de fase de caucho unida a la matriz. Se encontraron dominios elastoméricos de dimensiones inferiores a 500-600 nanómetros bien distribuidos en la matriz. La eficiencia de autorreparación evaluada con el método de viga de doble cantiléver cónica (TDCB) evidenció una eficiencia de curación para el sistema funcionalizado a 160 grados C superior al 69% para todos los rellenos explorados. El valor más alto se detectó para la muestra con DBA, para la cual se encontró un 88%. La eficiencia de curación de la misma muestra funcionalizada a 120 grados C se encontró que disminuyó al 52%. Estos resultados evidencian el papel relevante de la cantidad y distribución de los dominios de caucho en la resina para mejorar las propiedades dinámicas de la resina. La estrategia adoptada permite optimizar el rendimiento de autorreparación.
Descripción
Este trabajo trata sobre el desarrollo de una resina autorreparable diseñada para aplicaciones aeronáuticas y aeroespaciales. El precursor epóxico bifuncional fue adecuadamente funcionalizado para mejorar su tenacidad y lograr una buena compatibilización con una fase de caucho dispersa en la resina epóxica anfitriona. Posteriormente, la mezcla resultante se cargó con moléculas de curación. Se estudió en profundidad el efecto de la temperatura en el proceso de funcionalización del precursor epóxico. La espectroscopia de transformada de Fourier infrarroja (FT-IR) y los análisis mecánicos dinámicos (DMA) evidenciaron que la temperatura más alta (160 grados C) permite obtener una mayor cantidad de fase de caucho unida a la matriz. Se encontraron dominios elastoméricos de dimensiones inferiores a 500-600 nanómetros bien distribuidos en la matriz. La eficiencia de autorreparación evaluada con el método de viga de doble cantiléver cónica (TDCB) evidenció una eficiencia de curación para el sistema funcionalizado a 160 grados C superior al 69% para todos los rellenos explorados. El valor más alto se detectó para la muestra con DBA, para la cual se encontró un 88%. La eficiencia de curación de la misma muestra funcionalizada a 120 grados C se encontró que disminuyó al 52%. Estos resultados evidencian el papel relevante de la cantidad y distribución de los dominios de caucho en la resina para mejorar las propiedades dinámicas de la resina. La estrategia adoptada permite optimizar el rendimiento de autorreparación.