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Title: Evaluación de la tenacidad a la fractura y resistencia al impacto de materiales poliméricos reforzados con nanoestructuras a base de titania.
Authors: Poveda Sotomayor, Andrés Sebastián
Sandoval Rivera, Sebastián
Keywords: RESINA EPÓXICA
NANOPARTÍCULAS
Issue Date: 28-May-2021
Publisher: Quito, 2021
Citation: Poveda Sotomayor, A. S. & Sandoval Rivera, S. (2021). Evaluación de la tenacidad a la fractura y resistencia al impacto de materiales poliméricos reforzados con nanoestructuras a base de titania. 91 hojs. Quito : EPN.
Abstract: Epoxy resin is a polymer that is widely used for the manufacture of various engineering components. However, it is characterized by being a brittle material, and vulnerable to cracking. In this work, the improvement in fracture toughness and impact resistance of epoxy reinforced with titania-based nanostructures is studied. For this, a set of test tubes was manufactured and mechanically characterized. The test method ASTM D5045-14 was used to determine the fracture toughness and for the impact resistance, ASTM D256-10 (2018) was used. The specimens were made of three types: pure epoxy, epoxy with 3, 4, and 5 wt TiO2 nanoparticles. %, and epoxy with 3, 4, and 5 wt titanate nanotubes. %. For the elaboration of a pre-crack in the fracture toughness specimens, a specific mechanism was built for this activity. The results are presented and the impact resistance and fracture toughness of the tested materials are established. The increase in the fracture toughness of the epoxy resin when adding TiO2 nanoparticles is 32% with 3 wt. % nanoparticles, 35.2% with 4 wt. %, and 45.6% with 5 wt. %; and when adding TTNT nanotubes it is 33.6% with 3 wt. % nanotubes, 32% with 4 wt. %, and 33.6% with 5 wt. %
Description: La resina epóxica es un polímero que se utiliza ampliamente para la fabricación de varios componentes de ingeniería. Sin embargo, se caracteriza por ser un material frágil, y vulnerable al agrietamiento. En este trabajo se estudia la mejora en la tenacidad a la fractura y la resistencia al impacto del epoxi reforzado con nanoestructuras a base de titania. Para esto se fabricó un conjunto de probetas y se las caracterizó mecánicamente. Se utilizó el método de ensayo ASTM D5045-14 para la determinación de la tenacidad a la fractura y para la resistencia al impacto se utilizó ASTM D256-10(2018). Las probetas se fabricaron de tres tipos: de epoxi puro, de epoxi con nanopartículas de TiO2 al 3, 4, y 5 wt. %, y epoxi con nanotubos de titanato al 3, 4, y 5 wt. %. Para la elaboración de una pre-grieta en las probetas de tenacidad a la fractura se construyó un mecanismo específico para esta actividad. Se presentan los resultados y se establece la resistencia al impacto y la tenacidad a la fractura de los materiales ensayados. El aumento de la tenacidad a la fractura de la resina epóxica al añadir nanopartículas de TiO2 es de 32% con 3 wt. % de nanopartículas, de 35,2% con 4 wt. %, y de 45,6% con 5 wt. %; y al añadir nanotubos TTNT es de 33,6% con 3 wt. % de nanotubos, de 32% con 4 wt. %, y de 33,6% con 5 wt. %.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21664
Appears in Collections:Tesis Mecánica (IM)

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