Impacto-fatiga del polietileno tereftalato autoreforzado
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El objetivo del presente trabajo ha sido caracterizar el comportamiento a impacto-fatiga del polietileno tereftalato autoreforzado (srPET). Los materiales compuestos autoreforzados se postulan como alternativas medioambientalmente competitivas, ya que la energía de producción de materias primas es menor que los reforzados con fibras de vidrio o carbono, y la naturaleza termoplástica de matriz y fibras facilita su reciclaje mecánico. Por otra parte, el conformado por estampación del srPET combinado con la sobreinyección de estructuras nervadas, u otro tipo de elementos funcionales, se adaptan a sectores altamente productivos como la automoción. El srPET destaca con respecto a otros materiales compuestos autoreforzados, como el polipropileno (srPP), por su mayor rango de temperaturas de servicio y por tener un sistema de reciclaje más desarrollado. Las propiedades cuasiestáticas, de fluencia y de fatiga del srPET han sido reportadas en la bibliografía, pero existe un gran vacío en lo que a su comportamiento a impacto se refiere. Los resultados de la caracterización a impacto cubriendo el rango de energías incidentes desde los subcríticos hasta los de perforación muestran que el principal mecanismo de deformación es la deformación plástica seguida de una rotura a tracción de las fibras de PET y que el umbral de energía de penetración para una probeta de 1,1 mm de espesor es de 13,9 J. En escenarios de un único impacto, el srPET tiene un umbral de penetración específico de 3,24 J/g, mientras que el del srPP es mayor (5,49 J/g), por lo que el gasto energético es mayor para el srPET. Ahora bien, si el objetivo medioambiental es reducir el volumen de residuos, el srPET es una mejor opción ya que el PET tiene una fracción de reciclaje del 18,2%, frente al 2,7% del PP. Por otra parte, el srPET garantiza una vida de 100 impactos para energías de incidentes hasta al 60% de su umbral de penetración, mientras que el srPP no puede superar el 40%. Por otra parte, la pérdida de vida a fatiga del srPET es también más progresiva, aspecto clave desde el punto de vista de integridad estructural.