Las propiedades de los elastómeros incluyen la resiliencia: algunos materiales elastoméricos pueden estirarse repetidamente hasta el doble de su longitud y volver a su forma original. Proporcionan flexibilidad a partir de su composición polimérica, por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg) para los requisitos de uso final, y no se funden a altas temperaturas. Como resultado, los elastómeros se utilizan en un sinfín de productos, desde mangueras y cables hasta adhesivos y ropa.
Cómo se fabrican los elastómeros
Los compuestos de caucho elastómero se fabrican a partir de entre cinco y diez ingredientes, cada uno de los cuales desempeña un papel específico. El polímero es el componente principal, y determina la resistencia al calor y a los productos químicos, así como el rendimiento a baja temperatura. Se utiliza un relleno de refuerzo, normalmente negro de humo, para las propiedades de resistencia. Se utiliza un plastificante para mejorar las propiedades a baja temperatura. Otros ingredientes son los antioxidantes, un paquete de liberación, un retardador de la combustión, un curador y un acelerador. A partir de un polímero base se pueden hacer cientos de compuestos.
Una analogía con la repostería es una buena manera de describir el proceso de fabricación de compuestos de elastómeros. El polímero es la harina, el curativo es el huevo, el plastificante y el paquete de liberación son la mantequilla, y el agente de soplado es el polvo de hornear. Estos ingredientes se mezclan y luego se llenan los moldes, todo ello a baja temperatura, para evitar que se «chamusquen». A continuación, la mezcla se endurece mediante el curado, «el horno», para conseguir el equilibrio adecuado de propiedades.
El curado es fundamental
El curado se realiza a una temperatura elevada, y ayuda a crear polímeros de cadena larga conectados por enlaces cruzados. Estos enlaces cruzados crean una naturaleza elástica y proporcionan características de recuperación al material terminado. También son estables bajo calor y presión. Las propiedades de los elastómeros, y los grados de rendimiento, son el resultado final tanto de los materiales como de los pasos de curado utilizados, lo que permite a DuPont desarrollar elastómeros con propiedades que pueden ayudar a satisfacer requisitos de aplicación muy específicos.
Tres grados de rendimiento
Los grados de rendimiento van desde los más básicos hasta los de alto rendimiento. Es esencial elegir el grado adecuado. Especificar en exceso puede llevar a pagar más rendimiento del que requiere una aplicación. Pero una especificación insuficiente también puede ser costosa, si conduce a un producto o proceso de fabricación menos que ideal.
- Copolímero acrílico/de etileno (AEM)
- Buena resistencia al aceite, combustible y al ozono
- Alto rendimiento
- Resistencia al calor superior a 200°C
- Muy buena resistencia química
- Muy alto rendimiento
- Perfluoroelastómeros (FFKM)
- Excelente resistencia térmica y química
- Tg de alrededor de 0°C
- Altas prestaciones
Descripción de productos de elastómeros de DuPont
DuPont ha desarrollado una cartera de elastómeros que puede ayudar a ofrecer soluciones fiables para una amplia gama de aplicaciones. Empezando por el Neopreno, el líder de la categoría inventado por DuPont hace más de 75 años, hasta el Viton®, un elastómero de alto rendimiento que se ha demostrado que funciona en condiciones extremas, hay elastómeros de DuPont para numerosos retos de ingeniería.
Elastómero etileno acrílico DuPont™ Vamac®
- Propiedades – buena resistencia al calor hasta 175°C, propiedades a baja temperatura, buena resistencia al aceite de motor y ATF, buen comp set.
Copolímero de acrilato de etileno con monómero de sitio de curado
- Aplicaciones – casi en su totalidad en el sector de la automoción.
DuPont™ Kalrez® – Elastómero FFKM
- Propiedades – elastómero de mayor rendimiento con excelente resistencia al calor y a los productos químicos. DuPont fabrica piezas acabadas.
- Resistencia al calor hasta 327°C.
- Muy bajo volumen de hinchamiento en productos químicos y plasmas agresivos.
- Larga vida útil de la junta para reducir los costes de funcionamiento.
- Aplicaciones – Procesamiento químico y de hidrocarburos, fabricación de semiconductores, motores aeroespaciales, alimentos que cumplen con la FDA, productos farmacéuticos y bebidas.
Procesamiento de calidad en
Los elastómeros pueden ser procesados de varias maneras, dependiendo del compuesto y del resultado deseado. El moldeo por inyección utiliza alta presión para forzar el compuesto de caucho a través de los canales y dentro del molde. Otra técnica de moldeo es la compresión. Este proceso puede manejar compuestos de muy alta viscosidad. Inicialmente, el compuesto se procesa en una preforma; luego, la preforma se coloca en un molde y se cura. Las piezas fabricadas con Vamac® suelen curarse después del moldeo por compresión.
La extrusión se utiliza para mangueras, tubos, alambres y cables. La clave es evitar una reacción de curado durante la extrusión. Las mangueras y los tubos suelen curarse en un autoclave de vapor, mediante un proceso de parche, y luego se colocan en un mandril formado para lograr la forma requerida.
Los científicos de materiales de DuPont son expertos en elastómeros
DuPont ha desempeñado un papel importante y significativo en la invención de los elastómeros, y tenemos una historia y una experiencia sin igual en esta categoría. DuPont cuenta con instalaciones de fabricación y producción en Asia, América y Europa, así como con expertos locales en más de 65 países, a los que se puede acceder a través de nuestros 11 centros de innovación globales. Estamos en una posición única para ayudarle en su especificación, formulación, composición y procesamiento de elastómeros para obtener resultados exitosos.
*El negocio de fluoroelastómeros Viton® es ahora parte de The Chemours Company. Visite chemours.com para obtener más información.
*Para obtener información sobre el neopreno, póngase en contacto con http://www.denka.co.jp/eng/organic/product/
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