La importancia de la selección de resinas

A la hora de seleccionar materiales para una solución de compuestos, suele preocupar una decisión: ¿fibra de vidrio o de carbono? Si bien la fibra proporciona la resistencia y la rigidez que caracterizan a los materiales compuestos, a menudo no se presta la debida atención a la selección de resinas.

Son muchas las opciones disponibles para la selección de resinas. Existe además la posibilidad de incorporar aditivos de resina para requisitos de aplicaciones específicas. Por tanto, es muy importante conocer las diferencias entre resinas y cómo su selección puede afectar a las propiedades del compuesto.

Todos los materiales compuestos presentan una serie de propiedades comunes: fuerza, rigidez, ligereza y resistencia a entornos adversos. Podemos conseguir que una de estas características sea más predominante empleando una resina que la complemente. Para seleccionar la resina más adecuada, primero hay que determinar cuál debe ser su característica predominante.

Una forma rentable de fabricar una solución compuesta de peso ligero es utilizar una resina de poliéster insaturado, que presenta propiedades mecánicas, eléctricas y químicas relativamente buenas. Puede adaptarse a una serie de aplicaciones habituales, como los perfiles de transporte, estructurales y de construcción.

Sin embargo, si una aplicación requiere un mayor grado de rigidez o resistencia, es preferible utilizar una resina epoxi. La unión entre la resina epoxi y la fibra es fuerte, por lo que puede transferir cargas de corte más altas entre las fibras, aportando al compuesto valores de resistencia superiores. Si a esto añadimos que la resina epoxi permite un mayor volumen de fibra, es posible fabricar un compuesto con excelente resistencia y alta rigidez, que puede seguir modificándose para adaptarlo a aplicaciones de alta temperatura si es necesario.

Por otra parte, si el compuesto no solo debe ser rígido, sino también resistente a entornos adversos, las resinas de éster de vinilo pueden ser una opción más conveniente. La estructura molecular del éster de vinilo facilita la resistencia química. Por tanto, si un compuesto está destinado a un entorno marino o a una aplicación industrial con presencia de ácidos o álcalis, el uso de un éster de vinilo mejorará el rendimiento del compuesto.

Cuando se fabrican perfiles de compuestos que deben ensamblarse con tornillos, el compuesto debe ser resistente para evitar el agrietamiento o la rotura. Esta resistencia puede conseguirse mediante diseño estructural, pero la selección de una resina adecuada permite simplificar la estructura y reducir los costes, haciendo que el compuesto resulte adecuado para una gama más amplia de aplicaciones. El poliuretano es extremadamente resistente en comparación con el poliéster insaturado, por lo que resulta idóneo para estas aplicaciones.

La selección de una resina que complemente las características más valiosas de un compuesto mejorará su rendimiento y su vida útil. Sin embargo, la mejora de las propiedades existentes no es la única ventaja que brinda la selección cuidadosa de una resina.

Las resinas también pueden añadir propiedades totalmente nuevas a una solución de compuestos. Pueden incorporarse aditivos a la resina para conseguir una serie de beneficios, desde una simple mejora del acabado de la superficie o la aplicación de color hasta mejoras más complejas, como resistencia a los rayos UV o propiedades antimicrobianas y antivirales.

Por ejemplo, dado que las resinas se descomponen de forma natural cuando se exponen a la luz del sol, la incorporación de absorbentes de rayos ultravioleta para resistir la radiación UV permite que los materiales compuestos logren un mejor rendimiento en entornos soleados que normalmente causarían fragilización y desintegración del material.

Igualmente se pueden añadir aditivos antimicrobianos a la resina para evitar la contaminación por bacterias o por hongos. Esto resulta útil para cualquier solución de compuestos que requiera contacto con las personas, como maquinaria, transporte público y dispositivos médicos.

Es importante señalar que, en algunos casos, la incorporación de aditivos a la resina puede alterar las propiedades de un compuesto. Por ejemplo, para que los aditivos ignífugos funcionen eficazmente se necesitan cantidades tan elevadas de ellos que se hace necesario reducir el número de fibras del compuesto, lo que afecta a su resistencia y rigidez.

Por ello resulta esencial analizar la selección de resinas con un profesional. Exel Composites cuenta con más de 60 años de experiencia en ingeniería, por lo que podemos ayudarle a encontrar una solución de compuestos que responda a sus necesidades.

La selección de resinas es una parte vital de la creación de una solución de compuestos y debe prestársele la debida atención. Para crear una solución de compuestos en la que las fibras y la resina se combinen de forma armoniosa es imprescindible determinar cuál es la función más importante del compuesto y diseñar la resina para mejorar su capacidad para realizar esta función.?