¿Qué es un composite?

Un material compuesto o un composite es una combinación de dos o más materiales que mejoran las propiedades de los componentes individuales. Hoy en día, los Composites más habituales son, generalmente, una combinación de Fibras de alta resistencia y un Plástico. Los Composites combinan las fibras de alta resistencia con una matriz de peso ligero, creando materiales con altas propiedades específicas. A través de una cuidadosa selección de longitud de la fibra, del material, de la arquitectura y del polímero de la matriz, es posible crear una amplia gama de materiales de ingeniería.

Las Fibras proporcionan la resistencia mecánica del conjunto, mientras la Matriz formada por el material polimérico las mantiene fijas en posición y dirección, recubriéndolas totalmente y protegiéndolas del ambiente externo. La matriz polimérica por tanto, transmite las cargas exteriores a las fibras a través de la superficie de la interfase, en la que debe haber suficiente adherencia para que no se produzca el deslizamiento relativo.

El gráfico siguiente ilustra la relación tensión-deformación del refuerzo, la matriz y del compuesto obtenido a partir de la combinación de ambos. Claramente el refuerzo dispone de una resistencia mecánica mucho mayor que la matriz, por lo que la unión entre ellos genera un material (el composite) de características mecánicas intermedias.

Los composites son materiales anisótropos por lo que deben disponer de la rigidez y resistencia necesarias, mediante la adecuada disposición y alineación de las fibras. Las fibras se deben situar en las direcciones en las que resultan más eficaces, previendo todas las tensiones que puedan producirse en las más variadas circunstancias, de modo que se aprovechen al máximo las características mecánicas del composite.

Los Composites reforzados con fibras tienen las siguientes características, que observamos en el gráfico adyacente:

• Menor Peso que Aleaciones Metálicas a igualdad de resistencia
• Mayor resistencia que los Polímeros comunes
• Mayor Módulo de Young que los Polímeros
• Alto Coste de procesado (actualmente)
• Alto Coste de procesado (actualmente)

Comparación relativa de algunas propiedades básicas del acero, el aluminio y los materiales compuestos

Fuente: Asociación Española de Materiales Compuestos