1.3.1
La matriz es él componente que se presenta en fase continua, actuando como ligante, este se encarga de distribuir la carga al refuerzo y de proteger a las fibras de los agentes externos, por tanto la matriz debe ser deformable y compatible con el refuerzo estas se describen en tres diferentes:
- Materiales compuestos de matriz METÁLICA.
- Materiales compuestos de matriz CERÁMICA.
- Materiales compuestos de matriz POLIMÉRICA.
Las matrices metálicas se caracterizan por alta resistencia y módulo, alta resistencia a la temperatura y conductividad térmica y eléctrica. Los materiales compuestos de matriz metálica se usan principalmente en la industria aeroespacial, porque en estas aplicaciones los materiales deben ser resistentes a las altas temperaturas ya la abrasión. Las matrices utilizadas son metales con baja densidad y para que los compuestos tengan propiedades especificas elevadas. Así, los metales utilizados son: aluminio, magnesio y titanio. Las fibras de refuerzo más utilizadas para estas matrices son: fibras continúas de boro, fibras continúas de carburo de silicio y fibras continuas de grafito. Diferentes métodos de fabricación del material compuesto son adhesión por difusión, pultrusión, rapid-press y colada.
Las matrices cerámicas incluyen los sólidos inorgánicos no metálicos. Se clasifican en: vidrios, los materiales cerámicos tradicionales, nuevos materiales cerámicos, son los compuestos a base de óxidos y carburos entre ellos destacan la alúmina (Al2O3) y el carburo de silicio (SiC). Los materiales de cerámica se caracterizan por su gran resistencia a altas temperaturas y alta resistencia a la compresión, pero no en la tracción.
Los aspectos importantes a tener en cuenta en estos materiales son los diferentes coeficientes de expansión térmica de la fibra y la matriz.
Las matrices poliméricas puede ser termoestables o termoplástica sobre la base de si debe o no reticulaciones.
a) Termoestables: Matriz termoestables tiene enlaces covalentes formados en la reacción de reticulación. Sus características son: facilidad de procesamiento antes del curado (debido al bajo peso de resina precursor molecular), y alta tenacidad pero son más frágiles que los termoplásticos. Obtención de matriz termoestable se produce en dos etapas: se polimeriza parcialmente los monómero forma cadenas lineales (policondensación) y el curado completo bajo calor y presión (reticulación). Estas matrices son rígidas, insolubles y no fundibles.
b) Termoplásticos: Las matrices de termoplástico no son uniones permanentes, sino que se componen de moléculas lineales unidas por enlaces sencillos, que por encima de una cierta temperatura comenzarán a fluir y al enfriar por debajo de esa temperatura volverán de nuevo a su estado sólido. El procesado de las matrices de termoplástico comprende una etapa de calentamiento para ablandar el material y realizar colada y una fase de enfriamiento poster
ar y SiC.