Desarrollo de materiales compuestos de matriz polimérica con nanocargas

Los compuestos de matriz polimérica reforzados con nanotubos de carbono (CNTs) han atraído considerablemente la atención en la ingeniería de materiales. Debido a su gran superficie y a las pequeñas distancias intercapas, los nanoelementos alteran las propiedades de la matriz polimérica debido a cambios en la morfología del polímero y la conformación de las cadenas.

Los nanotubos y nanofibras de carbono son una nueva generación de materiales que presentan unas propiedades superiores a los materiales convencionales. Los nanotubos de carbono (CNTs) son unos materiales formados por carbono, donde la unidad básica es un plano grafítico enrollado que forma un cilindro, formando unos tubos cuyo diámetro es del orden de algunos nanómetros.

Las nanofibras de carbono (CNFs) por su parte, se consideran como materiales intermedios entre las fibras de carbono convencionales y los nanotubos, desarrolladas con objeto de producir unas fibras de carbono de tamaño nanométrico alternativas a los nanotubos, más económicas y con la posibilidad de ser producidas en grandes volúmenes, puesto que el interés que suscitan debido a sus múltiples posibles aplicaciones, ha provocado que se haya trabajado en optimizar y trasladar su proceso de producción a nivel industrial.

Dentro de este campo, investigadores del Instituto de Tecnología de Materiales de la Universitat Politècnica de València trabajan en el desarrollo de materiales compuestos con matrices termoplásticas con nano estructuras derivadas del carbono. Se pretende con esto obtener resultados que permitan analizar el efecto de la proporción de nanocompuesto y características de los mismos para evaluar el comportamiento mecánico, térmico y reológico, así como determinar la influencia de la carga en la conductividad térmica y eléctrica del material y en la capacidad de obtención productos de interés en el sector textil y de la construcción.

El trabajo desarrollado por el ITM permite incrementar las prestaciones de materiales termoplásticos convencionales, así como la resistencia de materiales poliméricos. Además, trabajan también en la incorporación de nanoaditivos con propiedades termocrómicas, fotocrómicas y fotoluminiscentes en materiales poliméricos.

Entre sus aplicaciones, destacan el sector aeronáutico y aeroespacial, el desarrollo de materiales poliméricos resistentes al fuego o conductores de la electricidad, la fabricación de productos para apantallamiento electromagnético o el desarrollo de materiales con propiedades cromáticas especiales.

El Instituto de Tecnología de Materiales posee experiencia en este campo de trabajo, fruto de la cual ha permitido participar en proyectos subvencionados en convocatorias públicas, además de publicar diferentes artículos en revistas indexadas en el Science Citation Index.

El Instituto de Tecnología de Materiales inició su actividad en el año 2005. Su misión es ofrecer al mundo empresarial, industrial y de la construcción, un servicio integral de I+D+i que dé una respuesta satisfactoria a sus necesidades tecnológicas y de investigación en el campo de los Materiales, sus Procesos y Tratamientos.

Aplicaciones

  • Sector aeronáutico y aeroespacial
  • Desarrollo de materiales poliméricos resistentes al fuego o conductores de la electricidad
  • Fabricación de productos para apantallamiento electromagnético o el desarrollo de materiales con propiedades cromáticas especiales.

Ventajas técnicas

  • Incremento de prestaciones de materiales termoplásticos convencionales
  • Permite el incremento de la resistencia de los materiales poliméricos
  • Incorporación de nanoaditivos con propiedades termocrómicas, fotocrómicas y fotoluminiscentes en materiales poliméricos

Beneficios que aporta

  • Capacidad de conductividad eléctrica y térmica en materiales termoplásticos
  • Incremento de prestaciones mecánicas de materiales poliméricos
  • Incremento de prestaciones cromáticas en materiales poliméricos
  • Incremento de propiedades reológicas en materiales poliméricos

Experiencia relevante