Resinas dopadas con grafeno

Las resinas termoestables de Applynano incorporan óxido de grafeno y están especialmente pensadas para su uso en materiales compuestos de fibra continua (FRC). Se han desarrollado mediante un proceso con el que se consigue un óxido de grafeno y una dispersión adecuados, combinando el uso de técnicas fisicoquímicas con la fabricación propia de óxido de grafeno.

El óxido de grafeno que se incorpora a estas resinas es óxido de grafeno producido por Applynano, mediante un método que permite controlar sus dimensiones y propiedades superficiales de forma que en todo momento se controla la interfase del grafeno hasta que se incorpora a la resina.

Este producto es válido para las técnicas de inyección de resina, tanto RTM como infusión, además de para laminado manual. No se produce efecto filtro de los nanomateriales al realizar la inyección, gracias al tamaño controlado del óxido de grafeno utilizado. No se produce un aumento significativo de la viscosidad, por lo que puede inyectarse antes del comienzo de la gelificación.

Las resinas con óxido de grafeno mejoran las propiedades mecánicas, tanto interlaminares, como de tracción y flexión. Esta resina produce un retraso considerable en la deslaminación de los materiales compuestos de fibra continua, aumentando la tenacidad de fractura del material compuesto final.

Debido al uso intensivo durante el servicio de los FRC puede producirse la aparición de grietas en la resina, que tras su crecimiento puede derivar en deslaminación, lo que limita su vida útil. Por tanto, la principal necesidad es aumentar la durabilidad de los materiales, mejorar la tenacidad y eliminar problemas de deslaminación. Además, no se conoce su resistencia a largo plazo en aplicaciones estructurales. Para solucionar estos problemas se necesita: incrementar la tenacidad de fractura, incrementar la resistencia a fatiga, mantener la rigidez de la resina y mejorar la unión fibra-matriz.

Por otro lado, se pretende generalizar el uso de técnicas de inyección, de menor coste y tiempo de procesado. Para ello, se debe evitar el efecto filtro de nanopartículas.

Algunas de las mejoras obtenidas son:

• G_ic interlaminar en [0]n: 30-60% con respecto a las resinas más representativas del mercado a lo largo del crecimiento de toda la grieta en CFRC.
• Tracción en [±45]_n: Incremento del 20% en modulo y resistencia en CFRC.
• Flexión en [±45]_n: Incremento del 30% en módulo y resistencia en CFRC.