Plástico reforzado con fibra de vidrio

El plástico reforzado con fibra de vidrio es un material compuesto por dos materiales fundamentales: un refuerzo de fibras de vidrio y una matriz constituida por la resina. Esta última es un aglomerante perfecto para el refuerzo, ya que nos asegura la participación simultánea de todos los filamentos, siendo además una barrera excelente frente a los agentes químicos y ambientales. La fibra de vidrio debe proporcionar la armadura necesaria para lograr la resistencia mecánica precisa para soportar tanto la presión interna como las cargas externas en las conducciones enterradas.



El refuerzo de fibra de vidrio, provee al compuesto:

- Resistencia mecánica.
- Estabilidad dimensional.
- Resistencia al calor.

La resina plástica aporta:

- Resistencia química dieléctrica.
- Comportamiento a la intemperie.

Este material compuesto tiene una alta resistencia a la corrosión por lo que es muy utilizado  en obras industriales para fluidos que producen este efecto como lo son los ácidos.
Podemos decir también que una de sus ventajas es que es de bajo peso por lo que facilita su  transporte e instalación, además de una menor necesidad de mantenimiento.

Podemos identificar cuatro capas básicas que la componen:

Gel-coat: capa de resina pura responsable de un acabado fino en la superficie en  contacto con el molde. 

ƒ Barrera química: capa de alto contenido en resina responsable de la integridad de la  totalidad del laminado frente a la corrosión. 

ƒ Pared estructural: capa de alto contenido en fibras responsable de la resistencia  mecánica y rigidez. 

ƒ Terminación: capa de alto contenido en resina responsable de la integridad de la  totalidad del laminado frente a la intemperie. 

Resinas 

Características y propiedades de las resinas 

Las resinas son plásticos que están constituidos por polímeros. El plástico es un compuesto  de elevado peso molecular que esta formado por moléculas gigantes y en menor porcentaje  algunas de bajo peso molecular. Cuando estos compuestos presentan una estructura  definida, con repetición de cadenas elementales reciben el nombre de polímeros y aquellos de bajo peso molecular se denominan monómeros. Podemos decir entonces que “los polímeros son moléculas lineales o ramificadas, formadas por la repetición indefinida de grupos funcionales simples (monómeros) que se componen básicamente de C, H, O, N”. 

(Shackelford, 1998). El número de veces que se repite un monómero en la formación de una molécula grande se denomina grado de polimerización. Cuando el grado de polimerización es bajo, se obtienen líquidos a temperatura ambiente, como aceites sintéticos y ceras, ahora si el grado de polimerización aumenta se logra un material sólido a temperatura ambiente.

Existen dos métodos para formar polímeros: 

ƒ Polimerización por adición: 

En este proceso los monómeros se unen sin que las moléculas pierdan átomos. Por este método se sintetizan por ejemplo: el polietileno, acrílicos y poliestireno. 

ƒ Polimerización por condensación: 

En la polimerización por condensación los monómeros se unen con la eliminación simultánea de átomos o grupos de éstos. Algunos ejemplos son: los poliésteres, las poliamidas y polietilenos. 

Los polímeros se conocen como resinas sintéticas para así diferenciarlas de aquellas naturales como el ámbar. 

Los plásticos se extraen de distintas materias de la naturaleza, los polímeros se extraen de derivados del petróleo, carbón o gas natural. 

Los plásticos después de ser calentados se clasifican en dos grupos: 

ƒ Termoplásticos: estos plásticos se ablandan por calentamiento y vuelven a su estado inicial por enfriamiento lo cual es reversible. Entre los más conocidos tenemos: PVC, polietileno, polipropileno, poliestireno, etc.

ƒ Termoestables: cuando estos plásticos se calientan (están en estado líquido) sus grandes moléculas se vuelven más grandes y después que se solidifican no pueden volver a su estado líquido inicial, si se calienta nuevamente estas se carbonizan. Las resinas pertenecen a los termoestables.

Algunas características de las resinas pueden ser: 

ƒ Tienen un bajo peso, su peso específico se encuentra dentro de 0.9 y 1.8 g/cm3

. 

ƒ Son excelentes aislantes eléctricos para corriente alterna y continua, es por esto que son ampliamente    utilizados como dieléctricos. 

 Tienen una gran resistencia a la corrosión. 

ƒ  Poseen una apariencia atractiva. 

ƒ  Su resistencia mecánica es elevada. 

ƒ  Es un buen aislante térmico, los plásticos son malos conductores del calor. 

ƒ  Poseen propiedades adhesivas. 

La mayoría de las resinas contribuye poco a la capacidad de carga de los materiales 

compuestos, pero sí lo hace con la tenacidad, mientras mas dúctil sea la resina la tenacidad 

aumentará. La función de la resina es la de distribuir las cargas de una fibra a otra, así 

cuando una fibra se rompe una resina dúctil distribuye mejor las cargas a todas las fibras no 

solo a la adyacente. Lo que quiere decir que el laminado resistirá mas fibras rotas 

aumentando la tenacidad del material compuesto. Esto lo podemos ver en la siguiente tabla 

donde se hace mención de las propiedades típicas de la resina.