Un equipo de investigación del Skoltech Center for Design, Manufacturing and Materials (CDMM) ha estudiado los efectos de los aditivos de procesamiento (hidróxido de aluminio y estearato de zinc) sobre la cinética de polimerización de los termoestables utilizados en la pultrusión. La investigación fue publicada en el Revista de materiales compuestos .

Elementos estructurales de plástico reforzado con fibra (FRP) que tienen ventajas obvias sobre los materiales convencionales, como el acero, madera, y hormigón, son ampliamente utilizados en civil, construcción marítima y vial. Las estructuras de FRP se fabrican mediante el proceso de pultrusión, en el que la polimerización se logra tirando continuamente del material. Los ingenieros utilizan ampliamente modelos matemáticos para optimizar el proceso de pultrusión y, por lo tanto, evitar costosos experimentos que a menudo se realizan por ensayo y error.

Para optimizar el proceso de pultrusión, uno debe considerar cuidadosamente muchos parámetros que determinan la calidad del producto final, y la composición de la mezcla de polímeros es uno de ellos. Una descripción precisa de la pultrusión requiere un modelo apropiado de cinética de curado de resina, dependiendo del aditivo de procesamiento utilizado. Si se elige correctamente, el modelo ayuda a determinar la mayor velocidad de tracción posible. Sucesivamente, maximizar la velocidad de tracción manteniendo la calidad de los perfiles resultantes es esencial para mejorar la eficiencia y, por lo tanto, la rentabilidad del proceso de pultrusión.

Un equipo CDMM, incluyendo Ph.D. el estudiante Alexander Vedernikov y el estudiante de maestría Yaroslav Nasonov dirigidos por el profesor asociado Alexander Safonov y el director del CDMM, profesor Iskander Akhatov, demostró que los aditivos tienen un impacto considerable en la velocidad de polimerización en pultrusión. El equipo descubrió que las predicciones de la velocidad de tracción diferían hasta 1,7 veces para las composiciones con y sin aditivos. que tuvo un efecto dramático en el rendimiento de la pultrusión.

"Nuestro Laboratorio de Estructuras y Materiales Compuestos está trabajando intensamente en la optimización de procesos con el fin de aumentar la rentabilidad mientras se mantiene la calidad requerida de las estructuras compuestas. Para ello, aplicamos modelos matemáticos de procesos de fabricación y los validamos en experimentos en equipos industriales, "Explica Alexander Safonov.