En ciencia de materiales , una matriz es un constituyente de un material compuesto . [1] [2]
Una matriz cumple las siguientes funciones: [3] [4]
Tradicionalmente se han utilizado materiales tradicionales como colas, barros como matrices para el adobe y el papel maché .
Las matrices comunes son los polímeros (utilizados principalmente para plásticos reforzados con fibra). Los materiales compuestos a base de polímeros más comunes, que incluyen fibra de carbono , fibra de vidrio y Kevlar , normalmente involucran al menos dos partes: la resina y el sustrato. [5] El hormigón asfáltico , que suele utilizarse en la construcción de carreteras, tiene una matriz llamada betún . El barro (acacia y barro) ha observado un uso considerable. [6]
El epoxi se utiliza como pegamento estructural o material de matriz estructural en la industria aeroespacial. La resina epoxi, cuando se cura, es casi transparente. [7]
La resina de poliéster es adecuada para la mayoría de los proyectos de patio trasero. Suele tener un color amarillento. [8] Se utiliza a menudo en la construcción de tablas de surf y para aplicaciones marinas. [9] Por lo general, están recubiertos, ya que pueden tender a deteriorarse con el tiempo y ser sensibles a los rayos ultravioleta. El peróxido se considera el endurecedor de la resina de poliéster. Principalmente, el MEKP ( peróxido de metiletilcetona ) se considera para la resina de poliéster. Se inicia una reacción de curado cuando el peróxido se combina con la resina y se descompone para generar radicales libres. En estos sistemas, los endurecedores suelen denominarse catalizadores. Pero no cumplen con la definición química más estricta de catalizador, ya que al final de la reacción no reaparecen sin cambios. [ cita necesaria ]
La resina de viniléster tiene una viscosidad menor que la resina de poliéster y es más transparente. También tiende a tener un tinte violáceo, azulado o verdoso. El precio de la resina de éster vinílico es similar al de la resina de poliéster. Utiliza los mismos endurecedores que la resina de poliéster (en una proporción de mezcla similar). No se degrada mucho con el tiempo en comparación con la resina de poliéster y es más flexible. Generalmente, la resina de éster vinílico se considera resistente al combustible. Sin embargo, se derretirá al entrar en contacto con la gasolina. [10]
Las resinas de polímeros con memoria de forma (SMP) son aquellos materiales cuya forma se puede modificar periódicamente calentándolos por encima de su temperatura de transición vítrea (Tg ) . Se vuelven elásticos y flexibles cuando se calientan, lo que permite una fácil configuración. Mantienen su nueva forma cuando se enfrían. Cuando se recalientan por encima de su Tg , volverán a su forma original. La ventaja de estas resinas es que, sin perder sus propiedades materiales, se pueden moldear y remodelar periódicamente. Estas resinas se pueden utilizar para fabricar compuestos con memoria de forma. Dependiendo de su formulación, presentan características visuales diferentes. Estas resinas se pueden utilizar en aplicaciones de temperaturas muy frías, como para sensores que muestran si los productos perecederos se han calentado por encima de una temperatura máxima particular cuando están basados en acrilato; en aplicaciones espaciales cuando están basados en éster de cianato; en reparaciones de carrocerías y equipos de exterior cuando son de base epoxi. [11] [12]
Se emplea cemento (hormigón), cerámica, a veces vidrio y metales. A veces se proponen matrices inusuales como el hielo, como en el pykecrete .
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