Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://hdl.handle.net/20.500.12104/83783
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dc.contributor.advisorKirwan, Kerry
dc.contributor.authorBarajas Cervantes, Alfonso
dc.date.accessioned2021-10-03T03:37:34Z-
dc.date.available2021-10-03T03:37:34Z-
dc.date.issued2019-01-31
dc.identifier.urihttps://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/83783-
dc.description.abstractEl empleo generalizado de polímeros a base de recursos no renovables o contaminantes, ha causado preocupación en cuanto al aspecto ambiental y económico, lo que ha incrementado los esfuerzos por desarrollar materiales derivados de fuentes naturales renovables con características similares. En este tenor el uso de aceites vegetales con altos contenidos de ácidos grasos insaturados se ha convertido en una excelente alternativa para la sustitución de productos de origen petroquímico. Los epóxidos obtenidos a partir de estos aceites se han utilizado como plastificantes y como sustitución parcial en la formulación de polímeros termoestables entre otras. En el presente trabajo se evaluó la epoxidación de aceite de germen de trigo, soya y soya de post consumo mediante ácido peracético producido in situ, obteniendo una conversión máxima de enlaces dobles de 90% correspondiente a una concentración de oxígenos oxiranos de 5.74%. Además, se formularon polímeros termoestables en concentraciones de 5 a 20% en peso de aceite epoxidado utilizando como agente de curado aminas cuaternarias, en dichos termoestables se identificó disminución en la tenacidad, y aumento en la flexibilidad de material conforme se incrementa la cantidad de aceite epoxidado. Las características físicas de los polímeros termoestables obtenidos abrieron la posibilidad de probar la influencia de un refuerzo de fibra de vidrio continua, lo que llevo a determinar las dos mezclas de mejor desempeño y se formularon materiales compuestos resina epóxica/fibra de vidrio con hasta 20%peso. La fibra de vidrio actuó como refuerzo en el material compuesto incrementando hasta en un 50% la resistencia a la tracción, factor crítico de intensidad de esfuerzo y sobre todo resistencia al impacto. Se concluyó que es posible obtener un polímero termoestable formulado con al menos 20% de aceite epoxidado y reforzado con fibra de vidrio con propiedades suficientes para su aplicación industrial.
dc.description.tableofcontentsIntroducción ................................................................................... 7 2.1 Antecedentes ..................................................................................................... 8 Materiales compuestos ......................................................................................... 8 Materiales compuestos termoestables a base de resinas epóxicas. ............ 9 Aceites naturales para la producción de resinas epóxicas ........................... 10 2.2 JUSTIFICACIÓN ............................................................................................... 11 2.3 HIPÓTESIS ........................................................................................................ 13 2.4 OBJETIVOS ....................................................................................................... 13 Objetivo general ................................................................................................... 13 Objetivos particulares .......................................................................................... 13 Fundamentos ................................................................................ 14 3.1 Materiales compuestos termoestables. .................................................... 15 3.2 Materiales compuestos a base de resinas epóxicas y su aplicación en la industria. ........................................................................................................ 17 3.2.1 Solidificación de Resinas epóxicas. ........................................................ 21 3.3 Aceites naturales para la producción de resinas epóxica. ................. 24 3.3.1 Métodos de epoxidación de aceites naturales. ..................................... 26 3.4 Métodos de caracterización de polímeros termoestables. .................. 28 3.4.1 Espectroscopia de infrarrojo por transformadas de Fourier (FTIR). .. 29 3.4.2 Microscopia de barrido electrónico (SEM) ............................................. 31 3.4.3 Ensayos mecánicos. ................................................................................. 32 Ensayos de tracción. ........................................................................................... 32 Ensayos de flexión. ............................................................................................. 33 Resistencia al impacto Charpy. ......................................................................... 34 Resistencia a la propagación de fractura. ....................................................... 35 3.4.6 Análisis Termogravimétrico (TGA) .......................................................... 35 3.4.7 Calorimetría diferencial de Barrido (DSC) ............................................. 36 Experimentación ........................................................................ 38 4.1 Epoxidación de aceite de origen vegetal. ................................................ 39 4.2 Determinación del índice de yodo. ............................................................. 40 4.3 determinación de ácidos grasos libres. ................................................... 41 4.4 Determinación del equivalente epóxico del aceite epoxidado. .......... 42 4.5 Formulación del polímero termoestable. ................................................. 44 4.6 Preparación de los materiales compuestos ............................................ 45 4.7 Ensayos de Tracción ..................................................................................... 45 4 4.8 Ensayos de Flexión ........................................................................................ 47 4.9 Ensayos de resistencia a la propagación a la fractura ......................... 49 4.10 Ensayos de resistencia al impacto. ......................................................... 50 4.11 Morfología ....................................................................................................... 50 4.12 Termogravimetría ......................................................................................... 51 4.13 Determinación de la temperatura de transición vítrea. ...................... 51 Análisis y discusión de resultados ............................................... 53 5.1 Determinación de ácidos libres, índice de yodo y composición promedio de los aceites. ..................................................................................... 54 5.2 Reacción de epoxidación. ............................................................................ 55 5.3 Análisis térmico. ............................................................................................. 59 5.4 Caracterización mecánica de los polímeros termoestables. .............. 61 5.4.1 Resistencia a la tensión. ........................................................................... 61 5.4.2 Ensayos de flexión ..................................................................................... 63 5.5 Caracterización mecánica de los compuestos poliméricos reforzados con fibra de vidrio. ........................................................................... 64 5.5.1 Ensayos de flexión. ................................................................................... 65 5.5.2 Resistencia al impacto. ............................................................................. 67 5.5.3 Resistencia a la Propagación de fractura. ............................................. 69 5.6 Morfología de impacto. .................................................................................. 70 5.7 Viabilidad económica. ................................................................................... 72 CONCLUSIONES ............................................................................. 73 Referencias: ............................................................................... 76
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isospa
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://www.riudg.udg.mx/info/politicas.jsp
dc.titleOBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE COMPUESTOS POLIMÉRICOS TERMOESTABLES PREPARADOS CON RESINAS EPÓXICAS OBTENIDAS A PARTIR DE ACEITES VEGETALES REFORZADOS CON FIBRAS DE VIDRIO Y CARBONO
dc.typeTesis de Maestría
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderBarajas Cervantes, Alfonso
dc.coverageGUADALAJARA, JALISCO
dc.type.conacytmasterThesis
dc.degree.nameMAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERIA QUIMICA
dc.degree.departmentCUCEI
dc.degree.grantorUniversidad de Guadalajara
dc.degree.creatorMAESTRIA EN CIENCIAS EN INGENIERO EN QUIMICA
dc.contributor.directorArellano Martínez, Martín Rigoberto
dc.contributor.codirectorOrtega Gudiño, Pedro
Aparece en las colecciones:CUCEI

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