Propiedades de Vida a Fatiga de Composites Basados en Matrices Termoplásticas de Altas Prestaciones Tras Exposición a Envejecimiento Acelerado

  • González Jiménez, Antonio (AIMPLAS – Instituto Tecnológico del Plástico)
  • Poveda Reyes, Sara (AIMPLAS – Instituto Tecnológico del Plástico)
  • Jarabo Ruiz, José Ángel (AIMPLAS – Instituto Tecnológico del Plástico)
  • Mafé Beltrán, Miguel Ángel (AIMPLAS – Instituto Tecnológico del Plástico)

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La combinación de radiación UV y temperatura puede generar oxidación superficial en matrices termoplásticas, afectando la adhesión fibra-matriz y, por ende, la resistencia a fatiga (Mylläri, 2014; Tai, 1994). Asimismo, se ha observado que matrices como el polieteretercetona PEEK presentan una estabilidad superior frente a otros termoplásticos, debido a su alta cristalinidad y resistencia térmica (Yang, 2024). No obstante, su comportamiento bajo cargas cíclicas después del envejecimiento sigue siendo un reto para predecir su vida útil en condiciones reales. Este estudio se centra en analizar la influencia del envejecimiento acelerado en las propiedades a fatiga de materiales compuestos con matrices termoplásticas de altas prestaciones, como PEEK, reforzado con fibra de carbono. Para ello, se emplea una combinación de ensayos a escala laboratorio, siguiendo estándares como ISO 4892 para envejecimiento acelerado mediante exposición controlada a radiación ultravioleta (UV), temperaturas elevadas y humedad, condiciones que simulan entornos operativos agresivos. A través de ensayos de fatiga de carga cíclica, se evalúa la degradación mecánica del material y se correlacionarán los resultados con las características de los materiales envejecidos, analizadas mediante técnicas de caracterización complementarias como calorimetría diferencial de barrido (DSC) o espectroscopía infrarroja (FTIR). Los resultados permitirán estimar la durabilidad de estos materiales en aplicaciones críticas en sectores como aeroespacial, automoción y energía renovable, donde la resistencia a fatiga y el mantenimiento de propiedades mecánicas a largo plazo son esenciales.