Post on 24-Feb-2018
7/24/2019 Presentacion Pla
1/29
ESCUELA POLITECNICA NACIONALFacultad de Ingeniera Mecnica
Ciencia de Materiales
Materiales Compuestos
Polvo de Bamb T30+ PLA
Integrantes: Luis andoval
!iego "#tiva
7/24/2019 Presentacion Pla
2/29
INTRODUCCION
$l PLA m#s polvo de bamb es un materialcompuesto a base de un pol%mero & un re'uer(oLignocelul)sico* ue se espera tenga propiedadesmec#nicas me,oradas * ue se comprobar#n atrav-s de la e.perimentaci)n & an#lisis del materialobtenido* ue para su de'ecto se /a creado unametodolog%a sistem#tica & la reali(aci)n de unaserie de ensa&os para caracteri(ar mec#nicamentea este material compuesto
7/24/2019 Presentacion Pla
3/29
PLA$l PLA o #cido poli1l#ctico es un pol%merobiodegradable derivado del #cido l#ctico*tiene muc/as caracter%sticas euivalentese incluso me,ores ue muc/os pl#sticosderivados del petr)leo
Figura 1.Pellets de PLA
7/24/2019 Presentacion Pla
4/29
POLO DE !AM!U$l bamb es un material Lignocelul)sicoue est# compuesto por celulosa*/emicelulosa & lignina
$l pol%mero de la celulosa se constru&e a
partir de mol-culas mon)meras 2C 450678 $s el principal responsable de laspropiedades mec#nicas del bamb
Figura 2. Polvo de bamb
7/24/2019 Presentacion Pla
5/29
Met"d"l"ga #ara la "$tenci%nde PLA"l'" de $a($)
Para la obtenci)n del material compuestopor PLA + polvo de bamb en dos
concentraciones* la primera al 509 & lasegunda al 579 se utili() la mismametodolog%a para ambas concentracionesdonde la nica variante 'ue la composici)n
en peso
7/24/2019 Presentacion Pla
6/29
MATERIALES * E+UIPO 70 gr de polvo de bamb tami( 30
5;70 gr de PLATami(adoraTorre de tamices $.trusora
Peleti(adora In&ectora $stu'a Balan(a anal%tica
Calibrador pie de re&M#uina universal de ensa&os 2Tinius 6lsen 47
7/24/2019 Presentacion Pla
7/29
1. TAMI,ADOe utili() la tami(adora & la torre de tamices con los
tamices nmero 30* 0* 500 & para completar la alturareuerida de la torre se utili(aron como relleno lostamices nmero 7 * 50 & 0 * el proceso de tami(ado duroapro.imadamente dos /oras
Figura -. Polvo de bamb tami(ado
7/24/2019 Presentacion Pla
8/29
.SECADO /E0TRUSIN * 2RANULADO DEL MATERIAL.Luego es necesario reali(ar un proceso de secado del PLA &
polvo de bamb para ambas concentraciones * al 509 & al579* para la primera concentraci)n al 509 de polvo debamb se midieron en la balan(a anal%tica 500gr de Polvo debamb & ?00 gr de PLA* para la segunda concentraci)n semidieron 570 gr de polvo de bamb & @70 gr de PLA
Figura 3.Medici)n de cantidadde PLA composici)n 509
Figura 4.Medici)n decantidad de PLA composici)n
579
7/24/2019 Presentacion Pla
9/29
e sec) el dentro de la estu'a* con,untamente el
PLA & el polvo de bamb a una temperatura de01;0 grados cent%grados durante un intervalode tiempo de seis /oras* despu-s de lo cual semidi) su nivel de /umedad
Para la composici)n al 509 el porcenta,e de/umedad 'ue del 5 9 en el polvo de bamb*mientras ue en la composici)n al 579 el polvode bamb presento una /umedad de 0@?9Cabe recalcar ue la /umedad id)nea para elpolvo de bamb debe ser igual o menor al 509
7/24/2019 Presentacion Pla
10/29
e procedi) a e.truir el material donde se debe proveer dematerial a las tolvas * el PLA en su totalidad* & el polvo de
bamb debe ser agregado de manera /omog-nea & constantepor un operador * para reali(ar el proceso con -.ito & obteneruna ad/esi)n del PLA polvo de bamb se aade en lae.trusora un 39 de an/%drido maleico* para ambasconcentraciones se lo /i(o de la misma manera* la e.trusi)nse reali() para ambos casos a presi)n de 7 bar* con una tempentre 5;0 a 5@0grados cent%grados
Figura 5.$.trusora
7/24/2019 Presentacion Pla
11/29
$l material e.truido aduiri) la 'orma del dado dee.trusi)n en 'orma de espagueti debe ser triturado en la
peleti(adora
Figura 6.Pelleti(adoraFigura 7.ranulado del
material en pellets
7/24/2019 Presentacion Pla
12/29
e pes) en la balan(a anal%tica el material compuestoobtenido al 509* luego de ser granulado en la
peleti(adora & se obtiene un valor de ;3*3 gr
Figura 8. Material compuesto al 509
7/24/2019 Presentacion Pla
13/29
e pes) en la balan(a anal%tica el material compuestoobtenido al 509* luego de ser granulado en la
peleti(adora & se obtiene un valor de ;3*3 gr
Figura 19. Material compuesto al 579
7/24/2019 Presentacion Pla
14/29
-.MOLDEO POR IN*ECCIN DEL MATERIALCOMPUESTO
e procedi) al proceso de moldeo por in&ecci)n con unapresi)n de 50 bar* en el molde para la creaci)n de lasprobetas de De.i)n* tracci)n Impacto para la composici)n al579 se reali() e.actamente el mismo proceso
Figura 11.Moldeo por in&ecci)n
7/24/2019 Presentacion Pla
15/29
!espu-s del moldeo del material por in&ecci)n en losmoldes inmediatamente se desmoldo las probetas para
cortar las rebabas producidas en el proceso* se limpi)imper'ecciones & se obtuvieron las probetas en ambascomposiciones primero al 509 & luego al 579
Figura 1.Probetas de materialcompuesto al 579
7/24/2019 Presentacion Pla
16/29
Figura 1-.!esperdicio de material
7/24/2019 Presentacion Pla
17/29
ENSA*O DE FLE0ION$ste ensa&o 'ue reali(ado ba,o la norma ATM !;= en laM#uina universal de ensa&os 2Tinius 6lsen 47
7/24/2019 Presentacion Pla
18/29
ENSA*O DE TRACCIN$ste ensa&o 'ue reali(ado ba,o la normaATM !3@ en la M#uina universal deensa&os 2Tinius 6lsen 47
7/24/2019 Presentacion Pla
19/29
ENSA*O DE IMPACTO$ste ensa&o 'ue reali(ado ba,o la norma ATM !7 *en lam#uina de test de impacto 2Titaniun 6lsen 50=8
Figura 15.M#uina de ensa&o deimpacto 2Tinius 6lsen 50=8
7/24/2019 Presentacion Pla
20/29
ANALISIS DERESULTADOS
7/24/2019 Presentacion Pla
21/29
7/24/2019 Presentacion Pla
22/29
7/24/2019 Presentacion Pla
23/29
DISCUCION DERESULTADOS
$FA6 !$ GL$HI6F
7/24/2019 Presentacion Pla
24/29
7/24/2019 Presentacion Pla
25/29
$FA6 !$ TACCI6F
7/24/2019 Presentacion Pla
26/29
7/24/2019 Presentacion Pla
27/29
$FA6 !$ IMPACT6
egn estos resultados la energ%a deruptura es ma&or cuando laconcentraci)n en peso de polvo debamb es ma&or * aunue la variaci)n
del aumento de energ%a no tienemuc/a variaci)n
7/24/2019 Presentacion Pla
28/29
7/24/2019 Presentacion Pla
29/29
La de'ormaci)n es proporcional al es'uer(o uepresenta el material cuando tenemosconcentraciones de 50 & 579 de polvo debamb
$l porcenta,e de elongaci)n del material esmenor cuando tenemos una concentraci)n de579 en peso ue al 509 en peso
$l es'uer(o m#.imo ue presenta el material enlas pruebas de tracci)n es ma&or cuandotenemos una concentraci)n del579 en peso ueal 509
$l Polvo de bamb puede me,orar laspropiedades mec#nicas del #cido poli l#cticoaumentando porcentualmente su concentraci)n