Evaluación de la resistencia interfacial al cortante en materiales compuestos con residuos de madera de pino y HDPE expuestos a absorción-desorción de humedad / Soledad Cecilia Pech Cohuo

Tesis (Maestría en Ciencias en Materiales Poliméricos) .-- Centro de Investigación Científica de Yucatán, 2014.

Los materiales compuestos de madera y matriz termoplástica (WPC´s por sus siglas en inglés) pueden ser una alternativa para reemplazar materiales convencionales como madera, utilizada en construcción y fabricación de muebles, debido a los beneficios que la fase dispersa provee, como menor peso, bajo costo, resistencia mecánica, etc. Sin embargo el desempeño de un WPC puede ser afectado al exponerlo a radiación ultravioleta (UV), puesto que la matriz polimérica se degrada y facilita que la humedad en el medio alcance las partículas de madera. Como resultado, la región interfacial polímero-madera puede ser afectada, reduciendo las propiedades mecánicas del WPC. Debido a lo anterior, este trabajo evalúa el efecto de ciclos de absorción-desorción de humedad (CADH) sobre la resistencia cortante interfacial (RCI) de un WPC, mediante el método losipescu. Se elaboraron compuestos con 40 por ciento en peso de desechos de madera en polietileno de alta densidad (HDPE), usando 5% con respecto al contenido de madera de un agente acoplante (AA, HDPE injertado con anhídrido maleíco), y un WPC sin AA como material de referencia. Probetas losipescu fueron expuestas a radiación UV en una cámara de intemperismo acelerado, y posteriormente sujetas a 4 CADH. La superficie de fractura de los materiales irradiados y sometidos a los CADH fue observada usando Microscopia Electrónica de Barrido (MEB). Los WPC´s con AA tuvieron un mejor desempeño durante las pruebas a cortante que el material de referencia. Al cuarto CADH ambos WPC´s con y sin AA tuvieron valores similares de RC!. También se realizó Análisis Mecánico Dinámico (DMA), en el que se observó que los módulos de almacenamiento y pérdida disminuyeron para todos los WPC´s sometidos a 4 CADH; lo cual sugiere que la interfase fue dañada por efecto de la humedad en las partículas de madera y la posible hidrolisis del AA. Con la intención de confirmar lo anterior se llevó a cabo análisis de Espectroscopía Infrarroja con Transformada de Fourier (FTIR).