Optimización de las propiedades mecánicas y eléctricas de nanofibras de carbono/resinas epoxies

Resumen

El objetivo del presente trabajo es la fabricación de materiales compuestos de CNF y resina epoxi con el fin de mejorar laspropiedades conductoras y mecánicas de la resina epoxi. El mayor competidor comercial del las CNF es el negro de carbono,empleado como aditivo para disminuir la resistividad de los polímeros. Sin embargo, para conseguir una mejora apreciable esnecesario agregar grandes cantidades (10 % wt. de negro de carbono), lo que lleva consigo el empeoramiento de propiedadesmecánicas, aumento de viscosidad, problemas en el procesado del material, etc. Los CNT no son competitivos por precio, por lo quelas CNF parecen el sustituto ideal. Por ello, el objetivo es conseguir un nanocomposite conductor eléctrico con la menor cantidad deCNF, que sea igual de procesable que un composite tradicional y sin pérdida de propiedades mecánicas.Considerando lo anteriormente expuesto, este trabajo queda desglosado en seis grandes bloques. En primer lugar, en el capítulo deNanocomposites, se define qué es un nanocomposite, y se describen los distintos tipos de nanorefuerzos que existen, haciendo unarevisión bibliográfica de los progresos realizados en este tema hasta la fecha. A continuación, en el capítulo de Nanofibras decarbono, se definen y caracterizan las CNF, y se explican los distintos tratamientos superficiales a los que se han sometido las CNFcon el fin de eliminar impurezas, así como las distintas funcionalizaciones, entre las que se encuentran de tipo amino, conorganosilanos y con plasma de oxígeno. La funcionalización es uno de los procesos más importantes a la hora de trabajar connanorefuerzos, ya que éstos poseen una superficie inerte que es necesario tratar con el fin de mejorar la adhesión y el mojado con laresina.En el siguiente capítulo, Materiales compuestos de resina epoxi y nanofibras de carbono, se procede a la descripción de los distintosprocesos de fabricación de nanocomposites de resina epoxi y CNF. En primer lugar, se introduc