Fractometría y propagación autoafín de grietas en materiales heterogéneos

Se reporta el análisis fractométrico autoafín de tres diferentes materiales heterogéneos: una aleación de aluminio vaciada dendrítica, un vidrio opalino de borosilicato y polipropileno isotáctico parcialmente cristalino. El objetivo principal en este análisis fue explorar las posibles relaciones entre los parámetros microestructurales y los parámetros autoafines que caracterizan las superficies de fractura y el fenómeno de propagación de grietas. Los datos topométricos se obtuvieron empleando microscopía de fuerza atómica, microscopía electrónica de barrido y perfilometría, estas técnicas permitieron realizar el análisis autoafín sobre siete décadas de longitud de escala en el caso de la muestra metálica. Los resultados indican que en todos los casos analizados la longitud de correlación queda determinada por las mayores heterogeneidades relevantes presentes en la microestructura

Materiales poliméricos dieléctricos

Los materiales dieléctricos juegan un papel importante en el desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos. En este trabajo se presenta el estudio de las propiedades mecánicas (módulo elástico complejo: E*=E´+ iE´´) y dieléctricas (permitividad relativa compleja: εr*=εr´- iεr´´) de un copolímero, el polivinil butiral (PVB), con la finalidad de evaluar la capacidad bifuncional de este material. Reometría tradicional, análisis mecánico dinámico (DMA) y análisis dieléctrico dinámico (DDA) son las técnicas instrumentales para evaluar las propiedades del PVB. A partir de los datos experimentales se desarrolló un modelo empírico que establece una relación entre las propiedades mecánicas y dieléctricas (E´vs. εr´) del PVB; el incremento de εr’ produce un decaimiento exponencial de E’

Desarrollo de nanopartículas magnéticas en templetes biopoliméricos

Se reporta la síntesis y caracterización de compósitos magnéticos preparados utilizando al biopolímero quitosán como matriz, para la coprecipitación in situ de nanopartículas de magnetita y ferrita de cobalto, con una razón en peso de nanopartículas/quitosán de 3. Los compósitos fueron caracterizados mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de transmisión y magnetometría; encontrando que las nanopartículas presentan tamaños de aproximadamente 5 nm con distribución estrecha. Las características magnéticas muestran que las nanopartículas son de un solo dominio magnético, siendo su respuesta de magnetización altamente dependiente de: sus dimensiones, temperatura y de las interacciones inter e intrapartículas

Formulación de una barbotina para producir cintas cerámicas ultradelgadas

Se diseñó una barbotina cuyo comportamiento viscoelástico resulta óptimo para obtener cintas cerámicas a base de BaTiO3 de 3 μm mediante “tape casting”. Se demuestra que el módulo elástico de la viscoelasticidad es relevante en el espesor final de la cinta. Estas cintas se utilizan regularmente en la industria de los capacitores cerámicos multicapas, y se considera en la industria en general que el espesor mínimo que se puede obtener mediante “tape casting” es de 3.5 μm, por lo que los resultados de este trabajo corresponderían en estos términos a cintas ultradelgadas. Se encontró que el solvente más adecuado es una mezcla tolueno-etanol, un copolímero graft ABn o fosfato éster como dispersantes, y PVB de peso molecular medio como aglutinante

Poliolefinas reforzadas con óxido de grafeno reducido. Mediciones viscoelásticas

Se analiza el efecto de óxido de grafeno reducido y del óxido de polietileno sobre las propiedades viscoelásticas de HDPE y PP. Los gráficos de la viscosidad dinámica presentan curvas muy similares en todos los casos. Utilizando porcentajes de rGO de 0.1% con 2% de PEO, se obtienen valores del módulo elástico cuatro veces más grandes que los de HDPE puro y tres veces más que el del PP puro. Con 0.5% de rGO en ambos composites, manteniendo el mismo porcentaje de PEO, se obtiene un módulo elástico tres veces más grande que el de las poliolefinas puras

Modelo fraccional que describe el comportamiento reológico de materiales poliméricos amorfos

En este trabajo se presenta un modelo reológico fraccional, el cual describe de manera precisa el módulo elástico complejo de polímeros amorfos. Toma en cuenta tanto a la transición vítrea como el comportamiento del flujo. Lo anterior es de suma importancia para los diversos procesos de transformación a los que pueden ser sometidos estos materiales. In this work a rheologic fractional model was developed, which describes in a precise manner the elastic complex modulus for amorphous polymers, taking into account the glass transition and flow of these materials. This is very important for the various transformation processes in the polymer industry