Síntesis, caracterización y evaluación de composites a partir de poliuretano y fibra de vidrio para su aplicación en reparación de tuberías metálicas

Abstract

En la presente investigación se sintetizó un material compuesto o composite de poliuretano, producto de la reacción de polimerización por adición entre aceite de ricino (aceite vegetal) y diisocianato comercial (MDI), reforzado con tejido de fibra de vidrio. Se variaron las condiciones de elaboración del material como las proporciones molares de los polioles, espesor de la matriz y el número de tejidos de fibra de vidrio, se estableció un diseño factorial 2k con el fin de evaluar las propiedades de los materiales compuestos y escoger el que se ajustara a las condiciones de operación requeridas. Para la evaluación y caracterización del material se realizaron ciertas pruebas como el análisis mecánico diferencial (DMA), análisis termogravimétrico (TGA) para determinar las propiedades térmicas y la temperatura máxima de operación, así como pruebas de ataque químico para determinar el porcentaje de hinchamiento del material con el propósito de evaluar la resistencia química del material en ciertas sustancias. Se encontró que las propiedades mecánicas del composite mejoran cuando el porcentaje de tejido de vidrio aumenta y cuando se utiliza una matriz polimérica con mayor presencia de glicerol. Finalmente se evaluó la capacidad del composite para ser utilizado en la reparación de fugas en tuberías metálicas de 4 pulgadas de diámetro, a 90 grados centígrados y 360 psig, mediante pruebas hidrostáticas, obteniendo resultados satisfactorios. ________________________