La historia de los materiales compuestos plásticos.
Cuando se combinan dos o más materiales diferentes, el resultado es un material compuesto.El primer uso de materiales compuestos se remonta al año 1500 a. C., cuando los primeros colonos egipcios y mesopotámicos mezclaban barro y paja para crear edificios fuertes y duraderos.La paja sigue proporcionando refuerzo para productos compuestos antiguos, como cerámica y barcos.
Posteriormente, en el año 1200 d.C., los mongoles inventaron el primer arco compuesto.
Utilizando una combinación de madera, huesos y "pegamento animal", el arco se envuelve en corteza de abedul.Estos arcos son potentes y precisos.El arco compuesto mongol ayudó a asegurar el dominio militar de Genghis Khan.
Nacimiento de la "Era del Plástico"
Cuando los científicos desarrollaron los plásticos, comenzó la era moderna de los materiales compuestos.Antes de esto, las resinas naturales derivadas de plantas y animales eran la única fuente de pegamentos y adhesivos.A principios del siglo XX se desarrollaron plásticos como el vinilo, poliestireno, fenólico y poliéster.Estos nuevos materiales sintéticos son superiores a las resinas simples derivadas de la naturaleza.
Sin embargo, el plástico por sí solo no puede proporcionar suficiente resistencia para algunas aplicaciones estructurales.Se requiere refuerzo para proporcionar resistencia y rigidez adicionales.
En 1935, Owens Corning (Owens Corning) introdujo la primera fibra de vidrio, la fibra de vidrio.La combinación de fibra de vidrio y polímero plástico produce una estructura muy fuerte que también es liviana.
Este es el comienzo de la industria de los polímeros reforzados con fibra (FRP).
Segunda Guerra Mundial: promoción de la innovación en materiales compuestos
Muchos de los mayores avances en materiales compuestos son el resultado de las demandas de los tiempos de guerra.Así como los mongoles desarrollaron arcos compuestos, la Segunda Guerra Mundial llevó la industria del FRP del laboratorio a la producción real.
Las aplicaciones ligeras de los aviones militares requieren materiales alternativos.Los ingenieros rápidamente se dieron cuenta de las otras ventajas de los materiales compuestos, además de su ligereza y resistencia.Por ejemplo, se descubrió que el material compuesto de fibra de vidrio era transparente a las radiofrecuencias y pronto el material resultó adecuado para albergar equipos de radar electrónicos (radomos).
Adaptación a los materiales compuestos: de la "era espacial" al "cotidiano"
Al final de la Segunda Guerra Mundial, la pequeña industria especializada de los compuestos estaba en pleno apogeo.Con la disminución de la demanda de productos militares, un pequeño número de innovadores de materiales compuestos están trabajando ahora para introducir materiales compuestos en otros mercados.El barco es un producto obvio que se beneficia.El primer casco comercial compuesto se botó en 1946.
En ese momento, a Brandt Goldsworthy se le conoce a menudo como el "abuelo de los compuestos" y desarrolló muchos procesos y productos de fabricación nuevos, incluida la primera tabla de surf de fibra de vidrio, que revolucionó el deporte.
Goldsworthy también inventó un proceso de fabricación llamado pultrusión, que permite obtener productos reforzados con fibra de vidrio resistentes y confiables.Hoy en día, los productos fabricados a partir de este proceso incluyen vías de escaleras, mangos de herramientas, tuberías, flechas, armaduras, pisos de trenes y equipos médicos.
Progreso continuo en materiales compuestos
La industria de los materiales compuestos comenzó a madurar en los años 1970.Desarrollar mejores resinas plásticas y fibras de refuerzo mejoradas.Se desarrolló un tipo de fibra de aramida llamada Kevlar, que se ha convertido en la primera opción para chalecos antibalas debido a su alta resistencia a la tracción, alta densidad y peso ligero.La fibra de carbono también se desarrolló en esta época;está reemplazando cada vez más piezas que antes eran de acero.
La industria de los compuestos todavía está evolucionando y la mayor parte del crecimiento se basa principalmente en energías renovables.Las palas de las turbinas eólicas, en particular, siguen superando las limitaciones de tamaño y requieren materiales compuestos avanzados.
Hora de publicación: 21-abr-2021