Revista Colombiana de Materiales

EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE MEZCLAS BINARIAS DE POLIOLEFINAS MIXTAS Y PLA POSCONSUMO CON POLIPROPILENO RECICLADO

Diana Lucía Pérez — 2025-01-28

Actualmente es común encontrar mezclas de poliolefinas recicladas en las industrias que reprocesan polímeros, ya que por sus propiedades químicas y físicas similares se dificulta su recolección y clasificación diferenciada de la gran cantidad de estos materiales presentes en la corriente de polímeros posconsumo. En este sentido, resulta útil estudiar mezclas de poliolefinas mixtas recicladas (MPOr) para obtener información acerca de su comportamiento térmico, reológico y mecánico y así determinar la compatibilidad de las mezclas, lo que será de interés para desarrollar un procesamiento más eficiente que permita mejorar las propiedades, con el fin de otorgarles un valor comercial y facilitar el proceso de reciclaje. Es así como el objetivo de este trabajo es estudiar las propiedades de mezclas de MPOr sin agentes compatibilizantes y además con PLAr, como una alternativa para los desechos de la impresión 3D, en constante crecimiento en las últimas décadas. Por tal motivo, se realizaron mezclas binarias de polipropileno reciclado (PPr) con MPOr y con PLA en proporciones de 20, 40, 60 y 80% en peso usando una extrusora de doble husillo. Por espectroscopía infrarroja (IR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), medidas del índice de fluidez (MFI) y pruebas de tracción, se determinaron las propiedades de cada mezcla. Los resultados revelaron que, si bien no había miscibilidad, algunas mezclas exhibieron cierto grado de compatibilidad y se observó un aumento de la resistencia a la tracción.

REFORMULACIÓN E IMPLEMENTACIÓN DE GRANILLA EMPASTADA PARA SU APLICACIÓN A NIVEL INDUSTRIAL

Isabela Aguiar Restrepo — 2025-01-28

El presente trabajo se desarrolló a partir de un Diseño de Experimentos de Mezclas (DOE mix) para obtener una formulación de granilla empastada mediante el uso de los componentes granilla (35 – 55 % en peso), fundente (0% - 20 % en peso) y vehículo (45% - 60 % en peso). A partir de dicho DOE mix se ensayaron 18 formulaciones en laboratorio cuyo análisis en Minitab permitió obtener los coeficientes de regresión, gráficas de residuo y gráficas de contorno para la sedimentación, viscosidad, peso por litro, relieve, aplicabilidad y transparencia de la granilla, así como una optimización de respuesta que dio como resultado una nueva formulación denominada GF1 y unas respuestas pronosticadas para sedimentación, aplicabilidad y relieve. La granilla GF1 fue ensayada en línea y con esta se obtuvieron defectos de llenado, marcado de malla y hervido que fueron solucionados mediante la implementación de una bomba de llenado y un ajuste de la pantalla que permitió un área de aplicación de 23×23 cm² según el recorrido de la espátula, y de 11,38 cm² por figura en el que se obtuvieron resultados sin defectos. El pronóstico de respuesta para sedimentación y relieve fueron bastante precisos, contrario al de aplicabilidad, esto debido a que las granillas de laboratorio fueron aplicadas manualmente y las de línea con una decoradora automática. Para el escalamiento a nivel industrial es necesario ajustar adecuadamente la decoradora para controlar el llenado para la puesta a punto en línea, la granilla fue aprobada para el traslado de listellos que cumplan con áreas de aplicación menores a las especificadas previamente.

EVALUACIÓN DE LA DUREZA MEDIANTE ENSAYOS DE PERFORACIÓN CON TALADRO AUTOMATIZADO EN RECUBRIMIENTOS DE Al2O3-TiO2 ELABORADOS POR PROYECCIÓN TÉRMICA OXIACETILÉNICA

María Angélica Barreto Lance — 2025-01-28

En este trabajo, se hicieron mediciones de dureza en recubrimientos de alúmina con 13 % y 43 % en peso de TiO₂, elaboradas mediante proyección térmica por llama oxiacetilénica, utilizando un taladro de perforación automatizado. Sobre la superficie de los recubrimientos se realizaron indentaciones con broca de carburo de tungsteno-cobalto, aplicando una fuerza por pasos de ~20 N hasta aproximadamente 140 N. Posteriormente, se retiró de forma progresiva y por pasos de ~20N, la fuerza aplicada hasta alcanzar el punto de inicio, midiendo para cada paso la profundidad de la broca respecto a la superficie del recubrimiento. A partir de estas medidas se recolectaron datos de la curva de histéresis (carga/descarga de la fuerza vs profundidad de penetración) y se calculó la dureza por perforación, usando las ecuaciones propuestas para tal fin por otros investigadores, quienes realizaron estudios similares sobre muestras de recubrimientos cerámicos, pero elaborados mediante proyección térmica por plasma atmosférico. Los resultados demostraron que el método de perforación con taladro automatizado es útil para la medida de la dureza de recubrimientos cerámicos depositadas mediante proyección térmica por llama oxiacetilénica, lo cual complementa los hallazgos de los otros investigadores que habían realizado estudios similares sobre muestras de recubrimientos cerámicos pero elaboradas mediante proyección térmica por plasma.

EVALUACIÓN DE LAS PROPIEDADES DE ESPUMAS CERÁMICAS DE CARBONATO DE CALCIO REFORZADO CON ALÚMINA PARA LA REGENERACIÓN DE TEJIDO ÓSEO

Manuela Ortiz Tobón — 2025-01-28

En la búsqueda de materiales biocompatibles y resistentes para la regeneración de tejidos óseos, los scaffolds se presentan como una solución viable. Diseñados para favorecer el crecimiento de nuevo tejido óseo alrededor y dentro de ellos. Estos materiales requieren propiedades clave como biocompatibilidad, biodegradabilidad y resistencia mecánica. El carbonato de calcio, conocido por su biocompatibilidad y biodegradabilidad, es un material prometedor, pero con limitaciones en resistencia mecánica. Para mejorar esta característica, se propone su refuerzo con alúmina, material biocompatible, inerte y de alta resistencia mecánica.

Este estudio emplea dos métodos para la creación de scaffolds: prensado con cloruro de sodio como agente porógeno y pasta cerámica con aglomerante PVA. Se fabricaron scaffolds de carbonato de calcio y de carbonato de calcio reforzado con alúmina en proporciones del 5, 15 y 25 % en peso. Ambos métodos demostraron cumplir con los criterios necesarios para la regeneración de tejidos óseos.

Se logró obtener poros interconectados, un aspecto crucial que facilita el tránsito celular a través de una red continua. Esta interconexión es esencial, ya que, sin ella, los poros individuales no serían viables para la difusión celular, lo cual se confirmó mediante la técnica de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Además, el porcentaje de porosidad y su tamaño cumplen con los requisitos establecidos para la restauración de tejidos óseos, como lo indica la alta desviación estándar, que sugiere un adecuado tamaño de poro. Los resultados también revelaron que la porosidad en las muestras con alúmina tiende a estabilizarse alrededor del 35% en área. La alúmina puede formar un marco estructural que respalda la formación de poros, pero al mismo tiempo limita su crecimiento más allá de cierto punto, lo que estabiliza la porosidad y mejora la integridad estructural de los scaffolds.

EFECTO EN LA ADICIÓN DE POLVO DE VIDRIO RECICLADO SOBRE LAS PROPIEDADES EN EL DISEÑO DE PASTAS CERÁMICAS DE ARCILLA TIPO GRES PORCELÁNICO.

Daniela De los Ríos Giraldo — 2025-01-28

Este estudio tuvo como objetivo evaluar la viabilidad de utilizar polvo de vidrio reciclado en mezclas con arcilla tipo gres utilizada en la industria cerámica. Se llevo a cabo un proceso que incluyo el diseño de pastas cerámicas y el análisis de los efectos en la incorporación de vidrio reciclado en la mezcla, para lo cual se realizaron pruebas de contracción, de absorción, de densidad, termogravimétricas y de plasticidad. Los resultados mostraron aumentos en la densidad de la mezclas respecto a la arcilla gres utilizada como estándar, así como disminuciones en la porosidad y plasticidad.

REVISTA COLOMBIANA DE MATERIALES Y LA PUBLICACIÓN DE ARTÍCULOS DE ESTUDIANTES DEL PREGRADO EN INGENIERÍA DE MATERIALES DE LA UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA

María Esperanza López Gómez — 2025-01-28