Evaluación mecánica de un compuesto polimérico de polietileno de alta densidad (pead) y refuerzo de organobentonita

Abstract

En este proyecto se evaluaron las propiedades mecánicas en tensión de un material compuesto de Polietileno de alta densidad (PEAD)-arcilla bentonitica y la relación que éstas tienen con las características hidrofílicas/hidrofóbicas del refuerzo. Se realizó la caracterización de la bentonita natural y modificada mediante una variedad de técnicas de análisis químico: Difracción de rayos X (DRX), Termogravimetría (TGA), Potencial Z, Microscopía Electrónica de Barrido(SEM) y Espectroscopía Infrarroja (IR), logrando establecer el carácter organofílico de la bentonita y sus posibles cambios estructurales derivados de la modificación. Se determinó también el grado de hidrofobicidad, a través de la medición del ángulo de contacto utilizando el método de mojabilidad de capas delgadas. La bentonita natural fue sometida a un tratamiento de modificación orgánica, empleando como agente modificador una disolución de hexadecilamina al 33% cuyo objetivo es promover un mayor espaciamiento interlaminar y un carácter organofílico apropiado para que la arcilla sea compatible con el polímero y pueda ser incorporada a éste. Al material compuesto, obtenido mediante fusión y mezclado utilizando una extrusora, fue sometido a ensayos mecánicos y físicos. Se observó que la dureza del material es afectada en gran medida por la adición del refuerzo de bentonita y que la bentonita sin modificar proporciona una mayor resistencia máxima al polímero en comparación con la bentonita modificada. Por otra parte, el alto grado de hidrofobicidad del refuerzo está relacionado con un elevado incremento en la elongación a la ruptura del material compuesto.