Polipropileno reforzado con fibra natural para fabricación de paneles internos de las puertas de un automóvil

Contenido principal del artículo

Manuel Fernando Gomez Berrezueta
Paúl Wilfrido Méndez

Resumen

 Este artículo presenta las características técnicas, económicas y ambientales a considerar para fabricar una pieza de uso automotriz, que cumplan con las especificaciones. En este estudio, se discuten las propiedades y ventajas de los compuestos de fibra natural en paneles de puertas interiores. Las fibras naturales están reemplazando otros materiales en varias partes de automóviles debido a su peso ligero, bajo costo, bajo CO2, reciclabilidad. El objetivo de este proyecto es que los componentes cumplan los siguientes requisitos: simplicidad de construcción, facilidad de fabricación, colocación de materiales y bajo costo. El documento describe los efectos de varios parámetros materiales tales como tratamientos de la fibra, composición microestructural, técnicas de fabricación de compuestos, propiedades técnicas, cantidad de fibra a añadir establecida en% de peso, tipo de polímero, etc.; a varios niveles de contenido de fibra. Las pruebas de Charpy permitieron establecer la influencia de la fibra sobre la resiliencia del material compuesto y microscopía electrónica de barrido (SEM) para analizar el tipo de fractura producida. Todos los ensayos están en Normas Internacionales de ASTM o Estándares Internacionales de ISO. Finalmente, los datos experimentales indican que los materiales procesados con fibras naturales (fibras de yute-kenaf) tienen un mejor rendimiento mecánico global. En esta aplicación pueden mejorar económicamente el rendimiento cuando se usan termoplásticos no reforzados convencionales. Los compuestos de fibra-polipropileno naturales tienen algunos inconvenientes inherentes: el procesado y la materia prima. 

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Cómo citar
Gomez Berrezueta, M. F., & Méndez, P. W. (2017). Polipropileno reforzado con fibra natural para fabricación de paneles internos de las puertas de un automóvil. INNOVA Research Journal, 2(10.1), 109–137. https://doi.org/10.33890/innova.v2.n10.1.2017.569
Sección
Artículos
Biografía del autor/a

Manuel Fernando Gomez Berrezueta, Universidad Internacional del Ecuador, Ecuador

Maestro en Ingenierí­a Automotriz, Ingeniero Mecánico Automotriz Estudiante de Doctorado del Tecnológico de Monterrey- CEM, México; Docente UIDE-Guayaquil

Citas

Ahmad, F. C. (2015). A review: natural fiber composites selection in view of mechanical, light weight, and economic properties. . Macromolecular Materials and Engineering, 300(1), 10-24.

Ashby, M. F. (1989). Materials selection in conceptual design. Materials science and technology.

Ayrilmis, N. J. (2011). Coir fiber reinforced polypropylene composite panel for automotive interior applications . Fibers and polymers, 12(7), 919-926.

Aziz, S. H. (2004). The effect of alkalization and fibre alignment on the mechanical and thermal properties of kenaf and hemp bast fibre composites: part 2–cashew nut shell liquid matrix. Composites Science and Technology,, 64(9), 1231-123.

Belgacem, M. a. (2005). The surface modification of cellulose fibres for use as reinforcing elements in composite materials. Composite Interfaces, , 12(1-2): p. 41-75.

Cristaldi, G. L. (2010). Composites based on natural fibre fabrics. . Woven fabric engineering, 317-342.

ElayaPerumal, A. &. (2008). Natural Fiber-Reinforced Polymer Composites in Automotive Applications-A Review. . IJAEA, 1(6), 68-74.

Faruk, O. B. (2012). Biocomposites reinforced with natural fibers . Progress in Polymer Science, 37(11), 1552-1596.

Faruk, O. B. (2014). Progress report on natural fiber reinforced composites . Macromolecular Materials and Engineering, 299(1), 9-26.

Faruk, O. B. (n.d.). Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000–2010. Progress in Polymer Science, 2012. 37(11). p1552-1596.

George, J. S. (2001). A review on interface modification and characterization of natural fiber reinforced plastic composites. Polymer Engineering & Science, 41(9), 1471-1485.

Hill, K. S. (2012). The bio-based materials automotive value chain. Center for Automotive Research, 112.

Holbery, J. &. (2006). Natural-fiber-reinforced polymer composites in automotive applications. Jom, 58(11), 80-86.

http://www.crc-acs.com.au/index.php/news/12-main-articles/technical-articles/148-technical-articlenatural-fibre-composites. (n.d.).

http://www.globalhemp.com/2011/02/automotive-composites.html. (n.d.).

http://www.nhtsa.gov/cars/rules/import/FMVSS/. (n.d.).

https://www.euroncap.com/es. (n.d.).

John, M. J. (2008). Recent developments in chemical modification and characterization of natural fiber-reinforced composites. . Polymer composites, 29(2), 187.

Kinoshita, A. S. (2012). Development of Pole Side Impact Sled Test Method using Multiple Actuators for EuroNCAP, . SAE Technical Paper 2012-01-0095 , doi:10.4271/2012-01-0095.

Lee, B. H. (2009). Fabrication of long and discontinuous natural fiber reinforced polypropylene biocomposites and their mechanical properties. Fibers and Polymers, 10(1), 83-90.

Majewski, T. &. (n.d.). Desarrollo y aplicaciones actuales de los plásticos reforzados por fibras naturales. reproducción, 2, 4.

Mohanty, A. K. (2002). Sustainable bio-composites from renewable resources: opportunities and challenges in the green materials world. Journal of Polymers and the Environment, 10(1-2), 19-26.

Monteiro, S. N. (2009). Natural-fiber polymer-matrix composites: cheaper, tougher, and environmentally friendly. Jom, 61(1), 17-22.

Mueller, D. H. (2002, September). Acoustical properties of reinforced composite materials and layered structures basing on natural fibers. . In Proceedings of the INTC-International Nonwov.

Mueller, D. H. (2004). Improving the impact strength of natural fiber reinforced composites by specifically designed material and process parameters . Int. Nonwovens J, 13(4), 31-38.

Nur, H. P. (2010). Nur, H. P., Hossain, M. A., Sultana, S., & Mollah, M. M. (2010). Preparation of polymer composites using natural fiber and their physico-mechanical properties. Bangladesh Journal of Scientific and Industrial Research, 45(2), 117-122.

Pan, N. (1993). Theoretical determination of the optimal fiber volume fraction and fiber-matrix property compatibility of short fiber composites. Polymer composites. 14(2), 85-93.

Saheb, D. N. (1999). Natural fiber polymer composites: a review. . Advances in polymer technology, 18(4), 351-363.

Satyanarayana, K. G. (2007).Studies on lignocellulosic fibers of Brazil. Part I: Source, production, morphology, properties and applications. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, . 38(7).

Schlöesser, T. P. (2004). Natural fiber reinforced automotive parts. In Natural Fibers, Plastics and Composites. Springer US., (pp. 275-285).

Siddika, S. M. (2013). Physico-Mechanical Properties of Jute-Coir Fiber Reinforced Hybrid Polypropylene Composites. World Academy of Science, Engineering and Technology, 73, 11451149.

Suddell, B. C. (2008, October). Industrial fibres: recent and current developments. In Proceedings of the Symposium on Natural Fibres. . Organized by FAO and CFC, (pp. (Vol. 20, pp. 71-82).). Rome.

Taj, S. M. (2007). Natural fiber-reinforced polymer composites. Proceedings-Pakistan Academy of Sciences, 44(2), 129.

Westman, M. P. (2010). Westman, M. P., Fifield, L. S., Simmons, K. Natural Fiber Composites: A Review (No. PNNL-19220). . Pacific Northwest National Laboratory (PNNL), Richland, WA (US).