Efectos de la funcionalización del nitruro de boro en resina acrílica: análisis de las propiedades mecánicas y térmicas.

Rendón Cabrera, José Eduardo

dc.contributor.author	Rendón Cabrera, José Eduardo
dc.date.accessioned	2025-12-10T14:38:30Z
dc.date.available	2025-12-10T14:38:30Z
dc.date.issued	2025-10-30
dc.identifier.govdoc	INANO .16544 2025
dc.identifier.other	ATD1340
dc.identifier.uri	http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/7184
dc.description	Esta investigación tuvo como objetivo principal desarrollar materiales compuestos basados en resina acrílica (RA) reforzados con nitruro de boro (NB) funcionalizado, con el propósito de mejorar sus propiedades térmicas y mecánicas. El estudio se centró en cuatro métodos distintos de funcionalización del NB: hidroxilación (NB-OH), carboxilación (NB-COOH), tratamiento por plasma (NB-PLASMA) y modificación mediante microondas (NB-MO), cada uno diseñado para optimizar la interacción interfacial entre el refuerzo y la matriz polimérica. La metodología experimental consistió como paso inicial la funcionalización química del NB. Posteriormente, los diferentes NB funcionalizados se incorporaron en proporción del 5 % en peso a la matriz de RA, utilizando ultrasonido para garantizar una dispersión homogénea y al final. La fabricación de probetas se llevó a cabo mediante impresión 3D por medio de tecnología DLP. Los resultados obtenidos mediante espectroscopía infrarroja (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA) confirmaron exitosamente la incorporación de los grupos funcionales (-OH, -COOH) en el NB. Las micrografías SEM revelaron una notable mejora en la dispersión de las partículas funcionalizadas en la matriz acrílica, particularmente en el caso del NB-COOH, se observó una orientación preferencial en la matriz lo cual tuvo un efecto positivo en el desempeño final del material. En cuanto a las propiedades térmicas, se encontró que la conductividad térmica mediante LFA el compuesto RA/NB-COOH alcanzó un valor de 0.189 W/m·K, representando un incremento del 34% respecto a la RA pura (0.141 W/m·K). Los estudios de estabilidad térmica (TGA y DSC) revelaron que los materiales funcionalizados presentaron temperaturas de degradación entre 10-18 °C superiores al material no reforzado, indicando una mayor estabilidad térmica. Las propiedades mecánicas evaluadas mediante ensayos de tracción y análisis mecánico dinámico (DMA) mostraron mejoras notables. El compuesto RA/NB-COOH destacó particularmente, alcanzando una resistencia a la tracción de 92.22 MPa (46.84% superior a la RA pura) y una elongación a la ruptura un 120% mayor; mientras que los compuestos que contienen NB-plasma y NB-microondas presentaron valores de elongación de 80% y 54% mayores al compuesto de resina acrílica. Estos resultados se atribuyeron a una mejor interacción interfacial lograda mediante la funcionalización carboxílica, que permitió una mayor transferencia de carga entre la matriz y el refuerzo. El estudio comparativo de los diferentes métodos de funcionalización reveló que la carboxilación superó consistentemente a las demás técnicas en términos de mejora de propiedades. La técnica de impresión 3D se validó como un método efectivo para fabricar componentes. Los hallazgos de esta investigación aportan conocimientos valiosos para el desarrollo de materiales poliméricos avanzados, particularmente para aplicaciones en sectores como la electrónica y la industria automotriz, donde se requieren simultáneamente alta conductividad térmica y resistencia mecánica. Los resultados sugieren que la combinación de funcionalización química (especialmente carboxilación) con técnicas de fabricación aditiva como la impresión 3D representa una vía prometedora para el diseño de materiales multifuncionales de alto desempeño.	es_ES
dc.language.iso	es	es_ES
dc.publisher	EscSupApan-BD-UAEH	es_ES
dc.subject	Nitruro de boro	es_ES
dc.subject	Funcionalización	es_ES
dc.subject	Propiedades mecánicas	es_ES
dc.subject	Propiedades térmicas	es_ES
dc.subject	Resina acrílica	es_ES
dc.subject	Nanotecnología.	es_ES
dc.title	Efectos de la funcionalización del nitruro de boro en resina acrílica: análisis de las propiedades mecánicas y térmicas.	es_ES
dc.title.alternative	Nanotecnología.	es_ES
dc.type	Tesis	es_ES