El curso se divide en 9 temas que se
indican a continuación:
1.1- Definición de
material composite o compuesto
1.2- Clasificación
de los materiales compuestos
1.2.1-
Clasificación según la forma de los constituyentes
1.2.2-
Clasificación según la naturaleza de los constituyentes
1.2.3-
Clasificación según el tamaño de la fase dispersa
1.3- Aplicaciones y limitaciones de los materiales compuestos
En este tema se define el concepto de material compuesto y se
clasifican en función de diferentes clasificaciones. También se señalas
las principales ventajas y limitaciones de estos materiales
comparándolos con metales, polímeros y materiales cerámicos.
Tema 2: Materiales compuestos de
matriz orgánica: constituyentes
2.1- Matrices.
Generalidades
2.2- Matrices
termoestables
2.2.1- Resinas de
poliéster insaturado
2.2.2- Resinas
viniléster
2.2.3- Resinas
fenólicas
2.2.4- Resinas
epoxi
2.3- Matrices
termoplásticas
2.3.1-
Polipropileno (PP)
2.3.2- Polietilen
tereftalato
2.3.3-
Policarbonato
2.3.4-
Termoplásticos de altas prestaciones
2.4- Refuerzos
2.4.1- Fibra de
vidrio
2.4.2- Fibra de
carbono
2.4.3- Fibras
poliméricas
2.4.4- Materiales
híbridos de refuerzo
Se describen las principales matrices
termoestables y termoplásticas utilizadas en la producción de
materiales compuestos, así como las ventajas y desventajas de cada una
de ellas. En la segunda parte del tema se describen los principales
tipos de refuerzos: fibra de vidrio, fibra de carbono y fibras
poliméricas.
Tema 3: Materiales compuestos de
matriz orgánica: interfase y arquitectura
3.1-
Interfase
3.2- Unión en la
interfase
3.3- Interfase
matriz-fibra
3.4- Arquitectura
de los materiales compuestos de matriz orgánica
3.4.1- Plásticos
reforzados
3.4.2- Materiales
laminados
3.4.3- Materiales sándwich
3.4.3.1- Materiales
utilizados para las alas
3.4.3.2- Materiales utilizados para los núcleos
En este tema se presentan las
características de la interfase y los diferentes tipos que existen. A
continuación se describen las principales características de los
plásticos reforzados, de los materiales laminados y de los materiales
sándwich.
Tema 4:
Materiales compuestos de matriz orgánica: procesos de
fabricación
4.1- Moldeo por contacto manual
4.2- Moldeo por proyección
simultánea
4.3- Moldeo a vacío o a presión de
aire
4.4- Moldeo con autoclave
4.5- Moldeo por enrollamiento
filamentario
4.6- Moldeo por centrifugación
4.7- Estratificación continua entre
films
4.8- Compresión en frío
4.9- Compresión en caliente
4.10- Moldeo por compresión de SMC
(Sheet Moulding Compound)
4.11- Estampación de termoplásticos
reforzados (TRE, thermoplastiques renforcés estampables, o GMT, glass
mat thermoplastics).
4.12- Inyección de termoestables o
termoplásticos
4.13- RTM
4.14- Moldeo por pultrusión
Se describen los principales métodos
utilizados en la fabricación de materiales compuestos de matriz
orgánica. Los métodos se clasifican en métodos en procesos de molde
abierto y de molde cerrado y en función del tipo de pieza que se puede
obtener. En la descripción de cada método se discuten las principales
características, ventajas y desventajas, así como los tipos de piezas
que se pueden obtener.
Se realiza una descripción de las
principales técnicas de control de calidad del material compuesto:
acondicionamiento, ensayos mecánicos, térmicos y ensayos no
destructivos.
Se estudia el efecto de la longitud de
la fibra en las propiedades mecánicas de los materiales compuestos.
Además, se lleva a cabo un breve análisis de la micromecánica de
materiales compuestos con refuerzo de fibra larga y corta.
Tema 7: Materiales compuestos de
matriz metálica
7.1- Introducción
7.2- Tipos de matrices
7.3- Tipos de fibras de refuerzo
7.3.1 Fibras continuas de boro
7.3.2- Fibras continuas de carburo de
silicio
7.3.3- Materiales compuestos de matriz metálica con fibras continuas
de grafito
Se analizan los principales tipos de
matrices y de refuerzos utilizados en los materiales compuestos de
matriz metálica.
Se realiza una descripción de las
matrices y refuerzos utilizados en este tipo de materiales compuestos y
del método de preparación de los mismos.
Tema 9:
Nanocompuestos
9.1- Introducción
9.2- Nanopartículas
9.3- Estructura de los
nanocomposites
9.4- Técnicas de preparación de
nanocomposites
9.5- Propiedades de los nanocomposites
Se discuten las características y
principales ventajas y desventajas de los nanocompuestos considerando
aquellos en los que el refuerzo es una lámina y la matriz es
polimérica.