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Estudio fisico-mecanico de un material compuesto pigmentado de pead/arcilla orgánicamente modificada

Resumen

Se ha preparó un material compuesto pigmentado, de matriz polimérica de Polietileno de Alta densidad (PEAD), con refuerzos de organobentonita. La arcilla natural fue caracterizada y modificada orgánicamente con una sal de amonio para ser compatible con el polímero hidrófobo. La efectividad del tratamiento de modificación se comprobó mediante técnicas de Difracción de Rayos X (DRX) y Espectroscopia de Infrarrojo (IR), lográndose verificar la delaminación de la arcilla y la correspondiente alteración estructural. Dos pigmentos, uno inorgánico y uno comercial (Masterbatch), ambos de coloración roja, se adicionaron en cantidades variables al material compuesto en presencia simultánea de organobentonita. La incorporación de los refuerzos en el polímero se efectuó a través de mezclado, fusión y moldeo en un equipo brabender. Se realizaron ensayos de tensión, determinando el esfuerzo máximo y la elongación a la ruptura, y ensayos de dureza y densidad. Además, se realizó un análisis físico y estructural evaluando la dispersión de las partículas de refuerzo en la matriz del polímero utilizando un Microscopio de Alta Resolución, Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Espectroscopía de Infrarrojo (IR) y Difracción de Rayos X (DRX). Los resultados mostraron un aumento en la resistencia a la tensión del material con respecto a la resina original, aún en presencia simultánea de refuerzo arcilla y partículas de pigmento. Asimismo, se presentó un incremento en la densidad y dureza del material compuesto, la cual se relacionó con una integración y dispersión efectiva del refuerzo en la matriz, lográndose un material versátil con amplias posibilidades de aplicación.