Jorge Colin-Torres, Marcos M. González-Peña, Martin Hidalgo-Reyes, Artemio Pérez-López
{"title":"Desempeño físico-mecánico de un biocompuesto de matriz epóxica reforzado con fibra de Agave angustifolia Haw.","authors":"Jorge Colin-Torres, Marcos M. González-Peña, Martin Hidalgo-Reyes, Artemio Pérez-López","doi":"10.5154/r.rchscfa.2023.02.012","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Introducción: Los biocompuestos reforzados con fibras naturales son importantes por el aprovechamiento de residuos biodegradables y renovables.Objetivo: Evaluar el desempeño físico-mecánico de un biocompuesto laminar desarrollado con una matriz de polímero epóxica de baja viscosidad, reforzada con fibras de bagazo de Agave angustifolia Haw.Materiales y métodos: Se elaboraron 12 paneles combinando tres contenidos de fibra (18 %, 24 % y 30 %) con cuatro longitudes (1 mm, 3 mm, 6 mm y mezcla). Se realizaron pruebas mecánicas y los resultados se compararon con un patrón (resina pura). En la interfaz fibra-matriz se evaluaron tres tratamientos químicos (bicarbonato de sodio, vinil triethoxy silano e hidróxido de sodio) y su efecto en las propiedades físicomecánicas; además, se evaluó la hibridación con fibra de vidrio.Resultados y discusión: La incorporación de fibra redujo 15.27 % la resistencia última a la tracción y flexión del biocompuesto; sin embargo, incrementaron hasta 1/3 los módulos de tracción y flexión con respecto al patrón. El mejor tratamiento químico (bicarbonato de sodio) incrementó las propiedades mecánicas de las fibras (dureza [46 %] y resistencia a la tracción [6 %] y flexión [24 %]) y la resistencia al impacto (38 %), mientras que la densidad y la resistencia a la humedad disminuyeron 17 % y 11 %, respectivamente. La combinación fibras agave/vidrio incrementó la resistencia a la flexión hasta 77.3 %.Conclusiones: Las fibras de A. angustifolia tienen potencial para implementarlas en la industria, ya que mejoran las propiedades mecánicas del material; además, su uso representaría una alternativa de manejo de los residuos de desecho.","PeriodicalId":55989,"journal":{"name":"Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales Y Del Ambiente","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.4000,"publicationDate":"2024-02-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales Y Del Ambiente","FirstCategoryId":"97","ListUrlMain":"https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2023.02.012","RegionNum":4,"RegionCategory":"农林科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"FORESTRY","Score":null,"Total":0}
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Abstract
Introducción: Los biocompuestos reforzados con fibras naturales son importantes por el aprovechamiento de residuos biodegradables y renovables.Objetivo: Evaluar el desempeño físico-mecánico de un biocompuesto laminar desarrollado con una matriz de polímero epóxica de baja viscosidad, reforzada con fibras de bagazo de Agave angustifolia Haw.Materiales y métodos: Se elaboraron 12 paneles combinando tres contenidos de fibra (18 %, 24 % y 30 %) con cuatro longitudes (1 mm, 3 mm, 6 mm y mezcla). Se realizaron pruebas mecánicas y los resultados se compararon con un patrón (resina pura). En la interfaz fibra-matriz se evaluaron tres tratamientos químicos (bicarbonato de sodio, vinil triethoxy silano e hidróxido de sodio) y su efecto en las propiedades físicomecánicas; además, se evaluó la hibridación con fibra de vidrio.Resultados y discusión: La incorporación de fibra redujo 15.27 % la resistencia última a la tracción y flexión del biocompuesto; sin embargo, incrementaron hasta 1/3 los módulos de tracción y flexión con respecto al patrón. El mejor tratamiento químico (bicarbonato de sodio) incrementó las propiedades mecánicas de las fibras (dureza [46 %] y resistencia a la tracción [6 %] y flexión [24 %]) y la resistencia al impacto (38 %), mientras que la densidad y la resistencia a la humedad disminuyeron 17 % y 11 %, respectivamente. La combinación fibras agave/vidrio incrementó la resistencia a la flexión hasta 77.3 %.Conclusiones: Las fibras de A. angustifolia tienen potencial para implementarlas en la industria, ya que mejoran las propiedades mecánicas del material; además, su uso representaría una alternativa de manejo de los residuos de desecho.
期刊介绍:
The Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y del Ambiente (RCHSCFA) is a scientific journal that aims to raise awareness of high-quality research products related to forest, arid, temperate and tropical environments in the world. Since its foundation in 1994, the RCHSCFA has served as a space for scientific dissemination and discussion at a national and international level among academics, researchers, undergraduate and graduate students, forest managers and public/private entities that are interested in the forest environment.
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