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CASO 10 ¿QUÉ SON LAS ARAMIDAS? La fibra aramida se define como una fibra en la que la sustancia que la forma es una cadena sintética poliamida en la que al menos el 85% de los grupos amidas están directamente relacionados con 2 grupos aromáticos. El nombre es un acrónimo de " aromáticas poliamida. Las aramidas son de las fibras con mayor tenacidad; tienen resistencias específicas muy elevadas, una aramida común se comercializa bajo el nombre de kevlar. Las aramidas pertenecen a una familia de náilones, incluyendo el Nomex y el Kevlar. Nailon: es un polímero artificial que pertenece al grupo de las poliamidas. Se genera formalmente por poli condensación de un diácido con una diamina. La cantidad de átomos de carbono en las cadenas de la amina y del ácido se puede indicar detrás de las iniciales de poliamida. La diamina es una sustancia orgánica en cuya molécula hay dos grupos de -NH2 unidos a uno o dos carbonos de radicales hidrocarburos Nomex: Se trata de un compuesto de alta tecnología que pertenece a las aramidas (poliamidas aromáticas). Estas fibras sintéticas tienen una estructura alveolar que les confiere una gran resistencia a temperaturas extremas y a la combustión. Las fibras de este compuesto pueden ser orientadas y tejidas y se utilizan especialmente en la fabricación de ropa y accesorios (guantes, adornos de cascos) para pilotos de automóviles o bomberos. El Kevlar se utiliza para hacer chalecos a prueba débalas resistentes a las pinchaduras. Las mezclas de Nomex y de Kevlar se utilizan para hacer ropas antiflama, motivo por el que lo emplean los bomberos. Aramida es una contracción de aromático y poliamida. Es una fibra compuesta por macromoléculas lineales formadas por grupos aromáticos unidos por enlaces amida Poliamida: poliamida es un tipo de polímero que contiene enlaces de tipo amida. Las poliamidas se pueden encontrar en la naturaleza, como la lana o la seda, y también ser sintéticas, como el nailon o el Kevlar. Aromático: Son hidrocarburos derivados del benceno. El benceno se caracteriza por una inusual estabilidad, que le viene dada por la particular disposición de los dobles enlaces conjugados. Polímero: se definen como macromoléculas compuestas por una o varias unidades químicas (monómeros) que se repiten a lo largo de toda una cadena. Un polímero es como si uniésemos con un hilo muchas monedas perforadas por el centro, al final obtenemos una cadena de monedas, en donde las monedas serían los monómeros y la cadena con las monedas sería el polímero. Un polímero está constituido por moléculas (unidad fundamental con que se forma un compuesto químico), denominadas monómeros, frecuentemente unidas unas a

CASO 10 otras formando una cadena lineal. Cada molécula puede tener un origen natural o sintético, y tener bajo peso molecular (PM). Esta magnitud es la relación entre el promedio de la masa de una sustancia, por molécula de su composición isotópica específica, y 1/12 avos de la masa del átomo de carbono-12.

¿CUALES SON SUS PROPIEDADES DESEABLES? * Sensible al ultravioleta. * Buena resistencia a choques, a los disolventes orgánicos y al calor. * Sensible a la humedad. * Buena resistencia a la abrasión * Buena resistencia a disolventes orgánicos * No conductor * Ningún punto de fusión, comienza la degradación a partir de 500 ° C * Baja inflamabilidad * Buena integridad de la tela a elevadas temperaturas

¿CUALES SON SUS APLICACIONES EN LAS INDUSTRIAS DE EQUIPO DEPORTIVOS? Se utiliza como revestimiento interior de unas llantas de la bicicleta para evitar pinchazos, y debido a su excelente resistencia al calor, se utiliza para el fuego mechas poi. En tenis de mesa, capas de Kevlar se añaden a las hojas de encargo lonas o paletas, a fin de aumentar y reducir el peso de rebote, también de este material se fabrican las velas de windsurf. Se utiliza para la ropa de la motocicleta de seguridad, especialmente en las áreas con relleno, como los hombros y los codos. En kyudo o tiro con arco japonés, puede ser utilizado como una alternativa a los más caros de cáñamo para cuerdas de arco. Es uno de los principales materiales utilizados para las líneas de suspensión de parapente. También se utiliza en los cordones de la botines F50 Adidas fútbol Prime

CASO 10

Se puede observar la acción de todos o algunos de los fenómenos que afectan a los materiales de ingeniería (Corrosión, Tribología, Fricción, Desgaste, Lubricación). Justificar brevemente. Si, Corrosión y Degaste El kevlar es utilizado como aditivo en los neumáticos y sufre un desgaste por estrés mecánico. Al estar en contacto las llantas con el suelo este produce un desgaste cotidiano y con la velocidad este sufre estrés lo que causa la degradación-destrucción. Al ser un material orgánico (poliamida) sufre un desgaste en su estructura debido a factores medioambientales como el sol, ya que produce cambios en la misma, ya sea modificándolos o rompiéndolos. Al ser utilizado en cuerdas y cables está sujeto a una tensión que hace que el estrés mecánico-fatiga más los factores medio ambientales a los que se encuentre expuestos provoquen un desgaste paulatino hasta su ruptura Se utiliza en ropa de protección policial y afines y se produce la degradación además de factores medio ambientales porque la ruptura de enlaces es más evidente por la incrustación de proyectiles o el golpe mismo Al ser utilizado en guantes resistentes a cortes va produciendo los mismos cortes modificaciones en los enlaces y así su degradación hasta su ruptura. Cuando se utiliza en cascos están expuestos a degradación por factores medio ambientales y por golpes. Cuando se utiliza en blindaje vehicular y placas es evidente que la degradación se produzca por los factores mencionados pero sobre todo por el estrés provocado en el mismo, velocidad de bala expuestos, golpes a altas velocidades entre otros Para mangueras automotrices el desgaste se produce por contacto con fluidos (aceites, combustibles) que modifican la estructura como también por fatiga lo que hace su paulatina degradación hasta su ruptura. Si se utiliza en cables de fibra óptica y como estos están sumergidos en agua salina, microorganismos, productos químicos y se encuentran electrones viajando a altas velocidades lo que provoca una degradación agresiva por todos los factores indicados. Cuando se utiliza en resinas prolonga la vida útil de muchos materiales a los cuales se los pinta ya que ayuda a prolongar su vida útil, pero esta no está definida, sin embargo se debe tener en cuenta para el mantenimiento que si existe degradación-desgaste

CASO 10 Con base en la anterior respuesta, prioriza los fenómenos según el impacto que pueda(n) generar. Explicar brevemente la selección y proponer por lo menos una acción para manejar su efecto. Desgaste Las fibras de Aramida (Kevlar) tienden a pasar por una foto degradación a través del contacto directo con la luz solar. Ya que tanto la luz visible como la ultravioleta causan efectos negativos, produciendo el desgaste de las propiedades mecánicas. Por ende lo de se realiza en sus aplicaciones es colocar una capa de material compuesto que absorba la luz del sol. Es decir que aunque este material es 20 veces más resistente al acero y su vida útil se prolongue por estas causas no quiere decir que no se degrade y pierda utilidad y hasta se rompa. Aunque en la bibliografía se encuentre como un material anticorrosivo no quiere decir que no sufra desgaste-degradación sino que su vida útil comparada con otro material es prolongada y en muchos de los casos aún no está definida esta vida útil.

CASO 10 TRABAJO FINAL DE CIENCIA DE LOS MATERIALES

NOMBRE: JOSE MARTINEZ

ING INDUSTRIAL BARRANQUILLA ATLANTICO 19/05/2016