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Título:
Propiedades superficiales y evaluación de adherencia mecánica - química de laminados metal - polímero
Autor:
Pardo Cano, David Jonathan
Profesor Patrocinante:
Zumelzu Delgado, Ernesto
Grado a Optar:
Ingeniero Mecánico - Licenciado en Ciencias de la Ingeniería
Materia:
materiales compuestos laminados - metal polímetro; materiales de recubrimiento - polímetros
Universidad:
Universidad Austral de Chile
Facultad:
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela:
Escuela de Mecánica
Año de Aceptación:
2006
Resumen:
En la presente Tesis, se estudió las propiedades superficiales y de adherencia de materiales metal –polímeros (laminado ECCS-PET) para aplicaciones en la industria del envase y embalaje. Para ello se utilizaron técnicas de laboratorio idóneas para la evaluación superficial de polímero y la chapa ECCS, estas son Microscopía electrónica SEM, microscopia de fuerza atómica, análisis de porosidad y espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS). Así mismo, para la avaluación de adherencia entre estos materiales se desarrollaron dos experimentos, a saber, ensayo de pelado (t-peel) y un ensayo electroquímico, también se comprobó el comportamiento de este material bajo la acción de cargas extremas (20 Ton - 40 Ton - 60 Ton) Los análisis demostraron la gran continuidad física y uniformidad topográfica del PET, observándose una porosidad solo a nivel superficial y que no es significativa. Por otro lado, la chapa cromada registró niveles de contaminación (Ca, Na) mínimos y que no afectan mayormente los procesos de adhesión. El ensayo T-peel registraron fuerzas promedio de 22,6 N y una energía promedio de 0,45Nm, obteniéndose un desprendimiento promedio de 60,7%.Se estableció que estos valores están determinados por el tiempo y temperatura de cura del adhesivo de prueba utilizado en las probetas. El ensayo electro-químico permitió observar reacciones a nivel superficial y no a nivel de interfase, esto debido a la gran continuidad física del polímero, registrándose rangos de desprendimiento del 0,140%. La evaluación del laminado bajo la acción de cargas extremas permitió observar la estabilidad estructural del polímero y su capacidad de mantener la homogeneidad de su estructura esferulítica, no apreciándose daños atribuibles a la acción de las cargas, solo se evidenció la compresión de las esferulitas por la acción de las cargas. Lo anterior, demuestra la gran capacidad de adherencia del polímero a la chapa cromada, confiriéndole un alto grado de confiabilidad en su utilización como material base para la fabricación de envases alimenticios, entre otros usos.
Abstract:
In the present Thesis, it was studied the superficial properties and of adherence of material metal -polymers (laminate ECCS-PET) for applications in the industry of the container and packing. For they were used it technical of suitable laboratory for the superficial evaluation of polymer and the foil ECCS, these they are electronic Microscopy SEM, microscopy of atomic force, porosity analysis and X-Photoelectronic spectroscopic XPS, likewise for the valuation of adherence among these materials two experiments were developed, that is, I rehearse of peeled (t-peel) and an electrochemical rehearsal, was also proven the behavior of this low material the action of extreme loads (20 Tons - 40 Tons - 60 Tons) The analyses demonstrated the great physical continuity and topographical uniformity of the PET, being observed an alone porosity at superficial level and that it is not significant. On the other hand, the chromed foil registered levels of contamination (Ca, Na) minima and that they don't affect the processes of adhesion mostly. The rehearsal T-peel registered forces average of 22,6 N and an energy 0,45Nm average, being obtained a detachment average of 60,7% .Se established that these values are determined by the time and temperature of cure of the test adhesive used in the test of probes. The electro-chemical rehearsal allowed to observe reactions at superficial level and not at interface level, this due to the great physical continuity of the polymer, registering ranges of detachment of 0,140%. The evaluation of the laminate one under the action of extreme loads allowed to observe the structural stability of the polymer and its capacity of maintaining the homogeneity of its structure esferulítica, not being appreciated attributable damages to the action of the loads, alone the compression of the esferulitas was evidenced by the action of the loads. The above-mentioned, demonstrates the great capacity of adherence from the polymer to the chromed foil, conferring him a high degree of dependability in its use like material bases for the production of nutritious containers, among other uses.
Palabras Clave:
materiales compuestos laminados - metal polímetro; materiales de recubrimiento - polímetros
Editor:
Universidad Austral de Chile - Sistema de Bibliotecas - Programa Cybertesis
Formato:
text/pdf
Idioma:
es
Copyright:
Pardo Cano, David Jonathan
Dirección Electrónica:
http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2006/bmfcip226p/doc/bmfcip226p.pdf