Gracias al refuerzo con fibras de vidrio, los plásticos para la industria FRP han facilitado los procesos industriales reemplazando a materiales como el acero para la fabricación de maquinaria, infraestructuras, automóviles, aviones o barcos.
Este material, que se ha perfeccionado durante los últimos 50 años, conserva todas las ventajas que nos ofrece el vidrio y el plástico, dando lugar a un material industrial resistente a la corrosión, ligero, flexible y transparente.
Con un aspecto que podría ser parecido al plástico de uso convencional, la modificación de sus componentes lo hacen apto para su aplicación industrial capaz de soportar altas temperaturas, grandes cargas y fuertes impactos.
Polímeros reforzados con fibras en la industria
Los plásticos reforzados para la industria son un material compuesto que consiste enresinas (actúan como adhesivos) y en fibras y matriz (elementos de refuerzo).
Elementos de refuerzo
- Fibras
La inclusión de la fibra de vidrio mejora las propiedades de los compuestos FRP para la industria, siendo la encargada de aportar rigidez y resistencia; así como de crear la estructura final del producto.
Las fibras de vidrio son un material con propiedades anisótropas, es decir, aportan un refuerzo extra si todas las fibras se unen y agrupan en una misma dirección llegando a crear estructuras más resistentes con un peso ligero.
- Matriz
El objetivo de incluir matrices en la composición de estos plásticos es proteger las fibras. Las exposición a la corrosión ambiental y las altas temperaturas debilitan el refuerzo de las fibras, por ello la acción de las matrices es fundamental, ya que las recubre para mantenerlas unidas y distribuir de manera uniforme la carga.
El tipo de matriz utilizada influirá en las propiedades mecánicas del material final, afectando directamente a la compresión y resistencia. Algunas de las más comunes son las resinas epóxicas, el viniléster o el poliéster, todos elementos termoendurecibles, resistentes a la corrosión química y muy duraderos.
Elementos adhesivos
- Resinas
Crean la acción adherente entre la superficie y el plástico para una buena transferencia de carga entre ambas partes. Esto mantendrá al elemento principal y al material FRP unidos, resultando una estructura compleja, formada por dos elementos unificados en una misma pieza.
Normalmente, estos adhesivos, son resinas mezcladas con endurecedores. El tipo de resina puede variar según las necesidades de la actividad, aunque la más usada es la resina epóxica (polímero).
Ventajas de los compuestos FRP para la industria
Sus múltiples particularidades hacen de los plásticos FRP, el material adecuado para su uso en multitud de aplicaciones industriales. Entre sus principales ventajas encontramos:
Unificación de piezas
Una sola estructura realizada con compuestos FRP puede sustituir a un conjunto de piezas hechas con otros materiales. De esta manera, se reducen costes de montaje y tiempo, además de descargar peso de las estructuras.
Material no conductivo
Los materiales FRP son aislantes y no dejan conducir la electricidad y el calor, aunque en el último caso, las resinas térmicas pueden utilizarse para inducir un comportamiento semiconductor.
Apariencia variada
Los plásticos FRP pueden encontrarse con una gran variedad de texturas, formas y colores. Es muy común ver combinaciones de pigmentos que evitarán el trabajo extra de pintar el material.
Transparencia
El único material que deja pasar luz y crea una estructura cerrada es el FRP, gracias a la composición de fibras de vidrio.
Diseño flexible
Gracias a las resinas poliméricas líquidas y a las fibras de vidrio, este material facilita el moldeado múltiple. Esto da lugar a que se puedan reproducir piezas idénticas usando moldes que consigan crear formas y texturas a las piezas originales.
Ligero y resistente
Los plásticos con fibra de vidrio son uno de los materiales más resistentes y fuertes que se comercializan actualmente. La ligereza de este material no se ve afectada a pesar del aguante de grandes cargas, lo que lo hace mejor frente a otros materiales usados tradicionalmente. Toda aplicación que contemple materiales FRP aumenta la resistencia y firmeza del producto final.
Anticorrosivos
La resistencia ante sustancias/ambientes corrosivos es otra de las características más destacadas de los materiales FRP. La vida útil de estos plásticos resistentes a sustancias químicas es mucho más prolongada que la que podrían tener los materiales metálicos. Funcionan bien frente a la humedad e incluso pueden sumergirse en agua (salada y dulce).
Gran durabilidad
La vida útil de los compuestos FRP para la industria es mucho mayor que la de cualquier metal. Su durabilidad se traduce en una reducción de costes de mantenimiento a largo plazo, ya que resisten mucho mejor que otros materiales a situaciones y ambientes extremos.
No magnético
Las fibras de vidrio y las resinas termoestables evitan la acción magnética, por lo que si se desea incorporar esta acción al producto final, deben incluirse rellenos o fibras sensibles al campo magnético.
Estabilidad dimensional
Los componentes de estos plásticos (resinas, matrices, fibras de vidrio) reaccionan ante cambios de temperaturas expandiéndose y contrayéndose. La expansión térmica variará según el tipo de resina y refuerzos utilizados, pero suelen contraerse ante temperaturas elevadas dándole mayor estabilidad y resistencia ante las altas temperaturas.
