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Revista Chapingo serie ciencias forestales y del ambiente
versión On-line ISSN 2007-4018versión impresa ISSN 2007-3828
Resumen
COLIN-TORRES, Jorge; GONZALEZ-PENA, Marcos M.; HIDALGO-REYES, Martin y PEREZ-LOPEZ, Artemio. Desempeño físico-mecánico de un biocompuesto de matriz epóxica reforzado con fibra de Agave angustifolia Haw. Rev. Chapingo ser. cienc. for. ambient [online]. 2024, vol.30, n.1, rrchscfa202302012. Epub 03-Dic-2024. ISSN 2007-4018. https://doi.org/10.5154/r.rchscfa.2023.02.012.
Introducción:
Los biocompuestos reforzados con fibras naturales son importantes por el aprovechamiento de residuos biodegradables y renovables.
Objetivo:
Evaluar el desempeño físico-mecánico de un biocompuesto laminar desarrollado con una matriz de polímero epóxica de baja viscosidad, reforzada con fibras de bagazo de Agave angustifolia Haw.
Materiales y métodos:
Se elaboraron 12 paneles combinando tres contenidos de fibra (18 %, 24 % y 30 %) con cuatro longitudes (1 mm, 3 mm, 6 mm y mezcla). Se realizaron pruebas mecánicas y los resultados se compararon con un patrón (resina pura). En la interfaz fibra-matriz se evaluaron tres tratamientos químicos (bicarbonato de sodio, vinil triethoxy silano e hidróxido de sodio) y su efecto en las propiedades físico-mecánicas; además, se evaluó la hibridación con fibra de vidrio.
Resultados y discusión:
La incorporación de fibra redujo 15.27 % la resistencia última a la tracción y flexión del biocompuesto; sin embargo, incrementaron hasta 1/3 los módulos de tracción y flexión con respecto al patrón. El mejor tratamiento químico (bicarbonato de sodio) incrementó las propiedades mecánicas de las fibras (dureza [46 %] y resistencia a la tracción [6 %] y flexión [24 %]) y la resistencia al impacto (38 %), mientras que la densidad y la resistencia a la humedad disminuyeron 17 % y 11 %, respectivamente. La combinación fibras agave/vidrio incrementó la resistencia a la flexión hasta 77.3 %.
Conclusiones:
Las fibras de A. angustifolia tienen potencial para implementarlas en la industria, ya que mejoran las propiedades mecánicas del material; además, su uso representaría una alternativa de manejo de los residuos de desecho.
Palabras llave : bagazo de agave; bicarbonato de sodio; fibra de vidrio; residuos agroindustriales; resistencia de materiales.