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Fabricación y Caracterización de Compuestos de Bio-epoxi de Cáscara de Huevo

Autores: Owuamanam, Stephen; Soleimani, Majid; Cree, Duncan E.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Fabricación y Caracterización de Compuestos de Bio-epoxi de Cáscara de Huevo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Composite
Cáscaras de huevo
Piedra caliza
ácido esteárico
Propiedades mecánicas
Bio-epóxido

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este estudio, se fabricó un compuesto innovador en el que la matriz se deriva parcialmente de fuentes naturales y el relleno de material de desecho de cáscara de huevo subestimado. Se investigó el efecto de recubrir las cáscaras de huevo y la piedra caliza mineral con un 2 % en peso de ácido esteárico sobre las propiedades mecánicas de una matriz de bioepoxi. Se añadieron rellenos de cáscaras de huevo y piedra caliza (no tratadas y tratadas con ácido esteárico) a la matriz de bioepoxi en cantidades de 5, 10 y 20 % en peso utilizando una técnica de mezcla de soluciones. Se confirmó que el contenido de CaCO en las cáscaras de huevo era del 88 % en peso, y se encontró que la fase cristalina era calcita. El recubrimiento de ácido esteárico no mostró ninguna disminución en la cristalinidad de los rellenos. La microscopía electrónica de barrido (SEM) mostró cambios en las superficies fracturadas, lo que sugiere que los rellenos alteraron el polímero de bioepoxi. Los resultados de las propiedades mecánicas mostraron mejoras en el módulo de tensión del compuesto y el módulo de flexión en comparación con el bioepoxi puro, como se esperaba. En contraste, a pesar de la mejora en las resistencias a la tensión y flexión de los rellenos tratados con ácido esteárico, los valores de resistencia del compuesto no fueron superiores a los de la matriz de bioepoxi sin relleno. La energía absorbida por todos los compuestos en las pruebas de impacto Charpy fue inferior a la del bioepoxi puro y disminuyó con un aumento en el contenido de relleno tanto para los rellenos no tratados como para los tratados con ácido esteárico, probados a 23 y -40 grados Celsius. Se realizó un análisis estadístico de los resultados utilizando Software de Análisis Estadístico (SAS) con clasificación basada en el método de Tukey. El estudio identificó que la adición de 5, 10 y 20 % en peso en una matriz de bioepoxi puede ser aceptable siempre que el producto final requiera menores requisitos de carga de tensión y flexión que los del bioepoxi puro. Sin embargo, las cargas de relleno por debajo del 5 % en peso serían una mejor opción.

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