Caracterización acústica de un material compuesto a base de HDPE-CaCO3-fibra corta de henequén / Gibrán Nava Ordoñez

Tesis (Maestría en Materiales Poliméricos) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2005.

El ruido a través del tiempo, siempre ha sido un problema ambiental y, por ,lo mismo, desde hace siglos han existido reglamentaciones para su control. Sin embargo, en comparación con otros contaminantes, el control del ruido no es del todo suficiente, ya que es una consecuencia inherente a la vida cotidiana del ser humano, los niveles de ruido han ido en aumento con el avance de la tecnología. La exposición a altos niveles de ruido de forma cotidiana, ocasiona trastornos físicos y psicológicos al ser humano. Existe una gran variedad de materiales aislantes acústicos para el uso de paneles de separación en la industria de la construcción. Las propiedades que deben presentar estos materiales son rigidez, porosidad y alta densidad. En este trabajo se estudian las características y propiedades de aislamiento acústico de un material compuesto que consta de una matriz de polietileno de alta densidad, una carga mineral de CaCO) y, un refuerzo de fibra corta de henequén tratada superficialmente, con una composición de 50 por ciento, 20 por ciento Y 30 por ciento respectivamente. Se propone usar a estos materiales como aislantes acústicos en forma de tejas y paneles de separación. Los tres tipos de materiales usados tienen la misma formulación, la diferencia entre ellos es el tratamiento químico superficial que se le dio a la fibra, con el fin de obtener diferentes interacciones interfaciales. Los experimentos a que fueron sometidos estos materiales se dividieron en dos. Los primeros experimentos donde se caracterizaron las propiedades mecánicas y de emisión acústica (EA), simultáneamente. Los segundos experimentos donde se caracterizó la propiedad de capacidad de aislamiento acústico (AA). En la caracterización mecánica, se observó que la distribución de los componentes no era uniforme debido al método de fabricación empleado, dando lugar a tres regiones a lo ancho de la cinta, denominadas como Lado 1, Centro y Lado 2. Esto repercutió en sus propiedades mecánicas haciendo que variaran en cada región. De los gráficos de EA se determinaron los dominios correspondientes a cada tipo de falla en el material y, se correlacionaron con el gráfico de esfuerzo- deformación. Para la caracterización de la capacidad del AA se diseñó y construyó un sistema para evaluar la atenuación debida a los materiales, en estos experimentos se obtuvo un espectro barriendo las frecuencias de 300 a 15,000 Hz, en el cual se identificaron las regiones de propagación, siendo de interés la región 2, pues es la que esta regida por la ley de masas, por tanto, la atenuación es debida directamente al material, ya que en la región 1 la atenuación se debe a la distancia entre bocina y micrófono y, en la región.3 ocurren resonancias que disminuyen la eficiencia del material aislante. En la región 2 se observaron las diferencias debido a los tres tipos de interacción en las interfases. También se observó que a bajas frecuencias (por debajo de 1000 Hz) la longitud de onda de las ondas incidentes es demasiado grande para que el material la atenúe; por otro lado, a frecuencias arriba de 7000 Hz el material presenta el efecto de coincidencia y, deja se ser un buen aislante acústico.