Sample records for FRACTOGRAFIA (fractography)
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Propiedades Mecánicas y Comportamiento a Fractura de un Polipropileno Homopolímero comparado con un Copolímero de impacto grado comercial

Mireya, Matos; Sánchez, Johan J.; Jiménez, María C.; Salas, Laura; Santana, Orlando O; Gordillo, Antonio; Maspoch, María Ll.; J. Müller, Alejandro
2005-01-01

Resumen en español Se realizó una caracterización mecánica detallada de dos polipropilenos (PP) venezolanos grado inyección: un polipropileno isotáctico homopolímero (PPh) y un material comercializado como "copolímero de impacto" (PPc). Entre las propiedades evaluadas y ensayos realizados se encuentran: la densidad de los compuestos, ensayos de índices de fluidez másico y volumétrico, evaluación morfológica mediante Microscopia Electrónica de Barrido (SEM), caracterización té (mas) rmica a través de Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC) y determinación de temperaturas de reblandecimiento HDT y Vicat. La variación de las propiedades mecánicas de los PP se obtuvo a partir de ensayos de tracción, flexión en tres puntos e impacto por caída de dardo a 23 y -30ºC. El análisis del comportamiento a la fractura se llevó a cabo por medio de los postulados de Mecánica de la Fractura Elástico Lineal (LEFM) y por un análisis fractográfico. De acuerdo a los resultados obtenidos a partir de la caracterización térmica y morfológica realizada a los materiales empleados se puede concluir que el PPc es un material bifásico con una matriz de PP y una fase dispersa elastomérica de naturaleza polietilénica. No obstante, una caracterización mecánica exhaustiva demostró que el PPc, aunque con una limitada deformación a la ruptura en tracción posiblemente causada por la decohesión entre matriz y fase dispersa, sí posee una mayor capacidad de deformación plástica y de absorción de energía mecánica que el PPh, ante una solicitación mecánica de impacto. El estudio fractográfico demostró que la segunda fase en el PPc es capaz de modificar los micromecanismos de deformación plástica de la matriz de PP para permitir aumentar su tenacidad bajo cargas de impacto. Palabras Claves: Polipropileno, Copolímero de Impacto, Propiedades Mecánicas, Mecánica de la Fractura. Resumen en inglés A detailed mechanical characterization of two injection molding grade Venezuelan Polypropylenes (PP), an isotactic Polypropylene homopolymer (PPh) and a material which is marketed as "impact copolymer" (PPc), was carried out. Among the properties that were evaluated, the following can be found: density measurements, conventional and volumetric melt flow index, Scanning Electron Microscopy (SEM) for morphological evaluation, thermal characterization through Differential Sc (mas) anning Calorimetry (DSC), HDT and Vicat softening points. The mechanical properties were determined by evaluating tensile, three point bending and falling dart impact testing methods at 25 and -30°C. The fracture behavior was analyzed by employing the Linear Elastic Fracture Mechanics (LEFM) theory and by fractography. According to the results obtained by thermal and morphological characterization of the materials employed, it can be concluded that PPc is a biphasic material with a PP matrix and an elastomeric dispersed phase of polyethylenic nature. Nevertheless, an exhaustive mechanical characterization demonstrated that, even though PPc possesses a limited strain at break (possibly caused by the decohesion between the matrix and the dispersed phase), it is capable of undergoing a large plastic deformation and mechanical energy absorbance upon the application of an impact load. The fractography study showed that the dispersed phase in the PPc is capable of modifying the micromechanisms of plastic deformation of the PP matrix in order to enhance its toughness under impact load.

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