Resina termoestable dopada con grafeno para la fabricación de materiales compuestos de fibra de carbono multifuncionales.

Se ha dopado con nanoláminas de grafeno (GNPs) una resina termoestable que ha sido formulada para su empleo en procesos de fabricación de materiales compuestos de fibra de carbono, basados  en técnicas de infusión de resina líquida o moldeo por transferencia de resina.

Con la adición de nanoláminas de grafeno a la resina termoestable se pretende mejorar tanto la conductividad térmica como eléctrica de laminados de fibra de carbono, sin que ello suponga una merma de sus propiedades mecánicas. Debido a la combinación de las extraordinarias propiedades de este nanorefuerzo, se espera que los laminados fabricados con la resina dopada con grafeno presenten nuevas funcionalidades.

Algunos de los principales retos de la industria aeronaútica se centran en la reducción de peso de las estructuras, con el consecuente ahorro de combustible y reducción de emisiones.

El grafeno posee elevada conductividad eléctrica por lo que su incorporación en una concentración superior al nivel de percolación inducirá un importante incremento de la conductividad eléctrica de la matriz polimérica (inicialmente aislante), y con ello del material compuesto, de tal forma que pueda emplearse para apantallamiento electromagnético o como sistema de protección contra el rayo.

De la misma forma, este nanorefuerzo también presenta alta conductividad térmica, por lo que su adición a materiales poliméricos de carácter aislante debe inducir un importante incremento en su conductividad térmica, siempre que se obtenga una correcta interfase entre ambos. La obtención de materiales compuestos con elevada conductividad  térmica, permitiría su empleo en aquellas zonas del avión donde sea importante una elevada disipación de calor.

• La resina dopada con un 2 % en peso de GNPs aumenta su conductividad eléctrica cinco órdenes de magnitud, alcanzando valores de 2.5x 10^-1 S/m.
• La conductividad térmica de la resina se incrementa casi un 50 % cuando se añade un 2 % en peso de nanoláminas de grafeno.

• Proyecto BENZOGRAPH, FIDAMC (financiación interna)
• García-Martínez, M.R.Gude, A.Ureña. Dispersión y caracterización de una resina benzoxacina nanorreforzada con grafeno. XI Congreso Nacional de materiales compuestos MATCOMP15, 2015. 6-8 of Julio, Madrid, España.
• García-Martínez, M.R.Gude, A.Ureña, Efecto de la adición de nanoláminas de grafeno en la absorción de humedad y estabilidad térmica de laminados de fibra de carbono y benzoxacina CNMAT2016, 8-10 de junio, Gijón, Asturias.