La ósmosis y los composites

Ósmosis - Global Composites

La ósmosis y los composites

CONCEPTO

La ósmosis es un fenómeno físico relacionado con el movimiento de un disolvente a través de una membrana semipermeable. Este fenómeno es algo habitual, que ocurre por ejemplo y contínuamente en la naturaleza, en el momento en que interviene el agua, tanto en el reino vegetal como en el animal. En nuestro cuerpo, también. Por tanto, no demonicemos a la ósmosis. Simplemente, conozcamos lo que ocurre, en nuestro caso en los composites y veamos la manera de paliar sus efectos.

ACCIÓN DEL AGUA

En un composite que trabaja en un medio marino, una embarcación por ejemplo, hemos de buscar que la resina del composite, tenga la máxima resistencia frente al agua.

Todas las resinas absorben humedad, como puede comprobarse midiendo los pesos de las probetas. Pero lo que de verdad nos interesa es saber cómo se absorbe ese agua y qué problemas plantea a la unión Fibra – Resina, hasta conseguir una gradual pérdida de las propiedades mecánicas del laminado.

Tanto las resinas normales de poliester como las de epoxy – vinilester, en el momento en que presentan grupos ester hidrolizables en su estructura molecular, están propensas a sufrir el ataque del agua.

Recordemos que una resina poliester tiene sus grupos éster situados a lo largo de su cadena polimérica, un severo hándicap. Una epoxy- vinilester, los tiene en sus extremos, fácilmente neutralizables.

Un laminado delgado hecho con resina poliester, tras un período de inmersión de un año en agua, mantendrá solo el 65 % de la ILSS ( Inter Laminar Shear Strenght ). En esas mismas condiciones, un laminado epoxy – vinilester , conservaría un 90 %.

Si operamos en piezas industriales con disoluciones acuosas y con temperaturas elevadas, las degradaciones en el laminado poliester son muy superiores a las de epoxy-vinilester. La temperatura acelera la degradación.

 

PROTECCIÓN

Una vez sentadas estas bases, examinaremos cómo paliar los efectos y detenerlos.

Está claro que el agua actúa hidrolizando los grupos éster de las resinas.

Si se trata de un gelcoat, la presión osmótica generada, que puede alcanzar los 49 Kg/cm2, lo hincha, creando ampollas o blister y si es un laminado, lo destruye.

Ósmosis - Global Composites

¿Qué debemos hacer ?

Debemos trabajar con varias capas de resina de la máxima resistencia a la hidrólisis, cual es la epoxy – vinilester, y aplicar hasta dos velos de vidrio C o sintético de poliéster, pudiendo alcanzar los 3 mm de espesor. Hay que presentar la máxima barrera al ataque del agua.

Es nuestro » Tejido Epitelial »

Seguidamente y guardando los tiempos prescritos, se aplicarán una capa o mejor dos de MAT de vidrio con ligante sólido, el que mejor se comporta, impregnado con su resina epoxy-vinilester.

Es el » Tejido Conjuntivo »

Finalmente, la capa estructural, constituida por tejidos y MAT ligante en polvo, con su resina epoxy – vinilester.

Es el »Tejido Óseo »

 

CONCLUSIÓN

Si seguimos este proceso, las ampollas o blister y la degradación del laminado, quedan prácticamente eliminados.

Un composite cuya cadena o estructura polimérica es de epoxy – vinilester, se comporta mucho mejor que una resina poliester ante el problema del agua.

Se ha comprobado que un sistema formado por epoxy – vinilester confiere una resistencia al agua y química, baja absorción de humedad y propiedades mecánicas óptimas a un laminado.