Fibra de Vidrio

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Fibra de vidrio. Es un material compuesto que consiste en fibras continuas o discontinuas de vidrio inmerso en una matriz plástica. Es catalogada como una fibra mineral. El vidrio más usado para su elaboración se conoce como vidrio E el cual está compuesto por 52.4% SiO 2, 14.4% Al 2 O 3 - Fe 2 O 3, 17.2%CaO, 4,6%MgO, 0.8% Na 2 O, K 2 O y 10.6%Ba 2 O 3. Se usa este vidrio debido a que tiene buenas propiedades eléctricas, de rigidez, resistencia y de desgaste. La gran resistencia que tienen las fibras de vidrio es producida por los enlaces covalentes entre el silicio los radicales de oxígeno. Los átomos conforman una retícula tridimensional con estructura amorfa que le da características isotrópicas. Figura No. 1: Microfotografía del corte transversal de una fibra de vidrio. Características: Alta adherencia. Resistencia mecánica Es aislante eléctrico y permeable a las ondas electromagnéticas.

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Fibra de vidrio.Es un material compuesto que consiste en fibras continuas o discontinuas de vidrio inmerso en una matriz plstica. Es catalogada como una fibra mineral.El vidrio ms usado para su elaboracin se conoce como vidrio E el cual est compuesto por 52.4% SiO2, 14.4% Al2O3- Fe2O3, 17.2%CaO, 4,6%MgO, 0.8% Na2O, K2O y 10.6%Ba2O3. Se usa este vidrio debido a que tiene buenas propiedades elctricas, de rigidez, resistencia y de desgaste.La gran resistencia que tienen las fibras de vidrio es producida por los enlaces covalentes entre el silicio los radicales de oxgeno. Los tomos conforman una retcula tridimensional con estructura amorfa que le da caractersticas isotrpicas.Figura No. 1: Microfotografa del corte transversal de una fibra de vidrio.

Caractersticas: Alta adherencia. Resistencia mecnica Es aislante elctrico y permeable a las ondas electromagnticas. No es combustible Tiene bajo coeficiente de dilatacin. Es compatible con materiales orgnicos y es capaz de crear puentes de unin entre el vidrio y la matriz. No es atacado por roedores, insectos, hongos o humedad. Baja conductividad trmica Gran flexibilidad y bajo costo.Fabricacin: Se pueden fabricar mediante dos mtodos diferentes:1. Mtodo directo:En este mtodo el vidrio se funde en un crisol de rodio y platino, se sube la temperatura usando resistencias elctricas. En el fondo el crisol tiene unas boquillas por las que fluye el vidrio en hilos delgados. Los monofilamentos son enrollados en un cilindro hasta reducir su tamao a 45 micrones.

Entre el crisol y el tambor de enrollado existe un dispositivo que le aplica aglutinante a los filamentos.En el embobinado se agrupan los filamentos para dar rollos u ovillos que se bobinan de diferentes formas. Con las cuales se forman tejen velas, velos, escamas o son molidas para ser mezcladas con resinas y hacer masillas usadas para llenar cavidades.Cuando los hilos se enfran se realizan un proceso de enzimaje que consiste en aplicar pelculas qumicas (su composicin depende del uso de las fibras) que facilitan el manejo y facilitan la confeccin de estructuras complejas.2. Mtodo indirecto:En este caso la materia prima (arena, caoln o dolomita) se introduce en un horno en donde se somete a diferentes procesos (por ejemplo la adicin de cal, alumina, magnesia o algunos xidos) hasta obtener bolas con un dimetro de 20mm. Las bolas son introducidas en un segundo horno para hilarlas. Se obtienen fibras continuas (silionne) y discontinuas (verranne).Diferencias entre las propiedades del vidrio y las de las fibras de vidrio?A medida que se disminuye el dimetro de las fibras se aumenta su flexibilidad, es un material fuerte, ligero, que puede moldearse fcilmente y puede colorearse sin necesidad de pinturas.Presentaciones:

Las trenzas pueden ser cortadas en longitudes de 2.5 a 5 cm para hacer un fieltro de hilos cortados distribuidos multidireccionalmente en un solo plano (chopped strand mat, CSM), enrollada en paralelo para dar roving o cinta, o retorcida para formar hilos para tejer telas de fibra de vidrio o roving tejido (woven roving, WR).

Tipos de vidrio:-Tipo AR: Tiene un alto contenido en xido de circonio que le da una gran resistencia qumica. Presentan gran elasticidad y son muy resistentes. Son usadas en revestimientos de fachadas, tirantes y cables de puentes entre otros usos.-Tipo A: Tiene gran resistencia al ataque de soluciones qumicas cidas por sus elevados porcentajes de lcalis, pero debido a esto tiene baja resistencia al agua.-Tipo B: Contiene un gran porcentaje de boro, tiene excelentes propiedades elctricas y gran durabilidad.-Tipo C: Son muy resistentes a los agentes qumicos, se emplean en tuberas, depsitos de agua y torres de refrigeracin.-Tipo D y E: Tienen un excelente coeficiente dielctrico por lo que se usan en radares y un bajo coeficiente de conductividad trmica por lo que se usan como materiales aislantes.-Tipo R: Son usadas principalmente en la aeronutica debido a sus propiedades mecnicas y su elasticidad.

Aplicaciones:La fibra de vidrio en sus diferentes aplicaciones se usa en:-La fabricacin de fibra ptica, la cual conduce luz a travs de las fibras delgadas de vidrio.-En la construccin de edificaciones, es usada en la fabricacin de paneles arquitectnicos, recubrimientos, muros antiruido, alcantarillados, sistemas de transporte de agua, columnas. Cornisas y acabados arquitectnicos en general.-En la fabricacin de coches, la fibra de vidrio es usada para hacer algunas partes de los vehculos que se requiere que sean resistentes y al mismo tiempo livianas para minimizar el peso de los vehculos.-En la fabricacin de accesorios para realizar deportes como esqus, canoas o prtigas.-Resinas compuestas que tiene usos industriales como piezas plsticas reforzadas con fibra o piezas de computador.-Se usa en la elaboracin de productos con alta resistencia qumica como techos, tanques y tinas de agua, torres de refrigeracin y barcos.-Se usa para la elaboracin de resinas compuestas permeables a la radiacin electromagnetica usadas en radares y circuitos impresos de alta gamma.-Se usa como fibra de refuerzo en palas de helicopteros, componentes en aeronautica, cisternas de cohetes, misiles y lanzamisiles.

Ventajas y desventajas del uso de fibra de vidrio: Ventajas:-Es un material que puede ser usado donde se requiera que el material sea inerte, incombustible y acstico.-Es un material que no es atacado por hongos o roedores.-Es un material ligero.-Puede obtenerse por medio del reciclaje del vidrio. Desventajas:-No puede exponerse a temperaturas mayores a los 260C.-Con el tiempo las piezas de fibra de vidrio sufren modificaciones, su estructura se deforma y se vuelven quebradizas.-No se pueden exponer al calor o al fro extremo.-La exposicin a niveles altos de fibra de vidrio puede agravar el asma o la bronquitis.-El contacto directo con la fibra de vidrio o su polvo puede irritar la piel, los ojos, la nariz y la garganta.

Bibliografa:BESEDNJAK, Alejandro. Materiales compuestos. Proceso de fabricacin de embarcaciones.. Primera edicin. Edicions de la Universitat politcnica de Catalunya, SL. Barcelona.2005. pg 40-42HULL,Derek. Materiales compuestos. Editorial Revert S.A. Espaa. 1987 pg 16, 17http://www.maquinariapro.com/materiales/fibra-de-vidrio.html consultada el da 02-09-2014 a las 5:05 amMIRAVETE, Antonio. LARROD, Emilio. Materiales compuestos I. Editorial Revert S.A. Espaa. 2007 pg 19-21 FERNANDEZ, Jose Mara. El vidrio. Tercera edicin. Artegraf S.A. Madrid, Espaa. 2003. Pg 236-239 1ra imagen fabricacin 238http://www.plastiquimica.cl/pdf/Fibras.pdf consultada el da 02-09-2014 a las 4:20 amhttp://www6.uniovi.es/usr/fblanco/AP.T10.1-MPyC.Tema10.Refuerzos.Matrices.pdf consultada el da 02-09-2014 a las 5:00 am imgenes de presentacionesCRESPO, Santiago. Materiales de construccin para edificacin y obra civil. Editorial club universitario. Espaa. 2010. Pg 287-288http://itzamna.bnct.ipn.mx/dspace/bitstream/123456789/4698/1/129.pdf consultada el da 02-09-2014 a las 5:15 am