ABSTRACT Mechanical properties in tension, bending, fatigue and lap-shear in two different proportions (0.5%wt and 1%wt) of TRGO (Thermally Reduced Graphite Oxide) doped ARALL (Aramid Aluminium Laminate) were examined. The materials and their failure modes were characterized morphologically by examination through SEM (Scanning Electron Microscopy). Some mechanical properties of ARALL were improved when doped with 0.5% of TRGO, showing a significant increase of fatigue properties, as well as a change in fracture surface morphology. Tension andbending properties showed variable results and further studies should be carried out to arrive to definitive conclusions, while lap-shear testing showed lower shear values. The results were statistically validated through mono-factorial variance analysis. Comparing the present results with previous work on CNT (Carbon Nanotubes) doped ARALL, it can be stated that: (a) TRGO doped ARALL showed improved fatigue properties when compared with non-doped ARALL, but in a less effective way than doping with CNT, (b) TRGO doped ARALL tension properties showed no significant variation as compared with ARALL alone, showing no deleterious influence as in the CNT doping case, (c) TRGO doped ARALL bending properties resulted better than non-doped ARALL, but similar than those obtained when doping with CNT and (d) TRGO decreased the adherence between aramid fiber impregnated L20 epoxy resin and aluminium. These last results are sustained based on observed improvements as a percentage value, without a statistical variance analysis made on CNT doped ARALL.
RESUMEN Se estudiaron las propiedades mecánicas de ARALL (Aramid Aluminium Laminated) al ser reforzado con dos dosificaciones (0.5 y 1% en peso) de TRGO (Thermically Reduced Graphite Oxide), en busca de aumentar las propiedades mecánicas de este material compuesto en tracción, flexión, fatiga y Lap Shear. Los resultados mostraron un aumento en algunas de las propiedades mecánicas de ARALL al ser dopado con TRGO, principalmente en el material que fue reforzado con 0,5%, destacando un cambio en la morfología de fractura de la superficie del aluminio, así como también un aumento significativo de la resistencia a la fatiga del material, tema de gran interés principalmente para el mundo aeronáutico. Otras propiedades como resistencia a la tracción y flexión presentaron resultados variables, siendo necesario un mayor estudio para poder definir el efecto de la cantidad de refuerzo sobre la respuesta entregada por el material estudiado. En el caso de lap-shear, se presentó una disminución en la resistencia al corte de la resina con la dosificación de 0.5% TRGO. Los resultados obtenidos fueron validados estadísticamente mediante el análisis de varianza unifactorial. Al comparar los resultados obtenidos con los de estudios anteriores donde se utilizaron nanotubos de carbono (NTC), se puede concluir que: (a) en fatiga el TRGO se mostró menos efectivo que los NTC en la mejora de vida útil; (b) en tracción el TRGO no presentó variaciones importantes a diferencia de los NTC que disminuyen considerablemente las propiedades mecánicas, (c) en flexión el TRGO no presentó una eficiencia respecto a la obtenida con NTC y (d) el TRGO disminuyó la adherencia de la resina epoxy L20 impregnada con fibra de aramida al aluminio. Estas conclusiones se basan en mejoras porcentuales, ya que no existe un sustento estadístico que respalde los resultados obtenidos en los trabajos que se utilizaron NTC.
