Caracterización mecánica, térmica y a fuego de aerogeles arcilla/polímero modificados con partículas

Abstract

Los aerogeles son una clase de materiales que se caracteriza por su extrema ligereza y alto contenido de aire. En este trabajo se han preparado diferentes aerogeles polímero/arcilla (PVOH/Na+-MMT) mediante un proceso simple de congelación y liofilización. Mediante esta técnica se han preparado aerogeles modificados conteniendo diferentes agentes ignifugantes en forma de partículas. La adición de dichos agentes causó un ligero incremento de la densidad aparente. Las propiedades mecánicas en compresión tanto a baja como a alta velocidad en general se vieron ligeramente reducidas debido a una menor unión entre el polímero y la arcilla. La excepción fue la muestra modificada con Al(OH)3 que incrementó la rigidez de los compuestos y la tensión a máxima deformación. En cuanto a las propiedades térmicas, la presencia de polifosfato de amonio (APP) o de silica gel (SG) redujo notablemente la velocidad de descomposición de los aerogeles en el rango de temperaturas entre 250ºC y 650ºC, sin embargo, la temperatura de inicio de descomposición no se vio sensiblemente alterada. El comportamiento a fuego se analizó mediante calorimetría de cono y los resultados han indicado que tanto la presencia de Al(OH)3 como de APP retardan la combustión del sistema y reducen la tasa de liberación de calor.