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

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dc.contributor.advisorNeira Arenas, Gustavo
dc.contributor.authorBarrera Castro, Marcy Yadira
dc.date.accessioned2024-03-03T17:44:03Z
dc.date.available2009
dc.date.available2024-03-03T17:44:03Z
dc.date.created2009
dc.date.issued2009
dc.description.abstractSe 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.
dc.description.abstractenglishA pigmented composite material of polymeric base has been prepared, using High Density Polyethylene (PEAD) and reinforcements of organobentonite. The natural clay was characterized and then modified with an organic ammonium salt to make it compatible with the hydrophobic polymer matrix. The effectiveness of the modification treatment was verified by means of techniques such as X-Rays Diffraction (DRX) and Infrared Spectroscopy (IR), showing delamination of the clay and the corresponding structural alteration. Two red pigments, an inorganic and a commercial one (Masterbatch), were added in various amounts to the composite material, in the simultaneous presence of organobentonite. The incorporation of the reinforcements to the polymer matrix was achieved by mixing, fusion and moulding in a brabender machine. Tensile resistance tests were performed, measuring the maximum force and elongation to rupture, and also the hardness and density of the prepared composite materials were determined. In addition to this, physical and structural analysis were carried out evaluating the dispersion of the reinforcement particles in the matrix of the polymer, using a High Resolution Microscope, Scanning Electron Microscopy (SEM-EDX), Infrared Spectroscopy (IR) and X-Rays Diffraction (DRX). The results showed an increase in the tensile resistance of the material with respect to that of the original resin, even in the presence of both, reinforcing organoclay and pigment particles. Also, an increase in density and hardness of the composite material was apparent, which was related to an effective integration and dispersion of the reinforcement in the matrix, being possible to obtain a versatile material with ample possibilities of application.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería de Materiales
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/23194
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería de Materiales
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectOrganobentonita
dc.subjectPolietileno de Alta Densidad (PEAD)
dc.subjectMaterial Compuesto
dc.subjectPigmento
dc.subjectMasterbatch.
dc.subject.keywordOrganobentonite
dc.subject.keywordHigh Density Polyethylene
dc.subject.keywordComposite material
dc.subject.keywordPigment
dc.subject.keywordMasterbatch
dc.titleEstudio fisico-mecanico de un material compuesto pigmentado de pead/arcilla orgánicamente modificada
dc.title.englishPhysico-mechanical study of a pigmented composite material of pead/organically-modified clay
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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