Una guida alle proprietà degli elastomeri

Le proprietà degli elastomeri includono la resilienza – alcuni materiali elastomerici possono essere allungati ripetutamente fino al doppio della loro lunghezza e tornare alla loro forma originale. Forniscono flessibilità dalla loro composizione polimerica, al di sopra della temperatura di transizione vetrosa (Tg) per i requisiti dell’uso finale, e non si fondono alle alte temperature. Di conseguenza, gli elastomeri sono usati in una miriade di prodotti, da tubi e cavi ad adesivi e abbigliamento.

Come sono fatti gli elastomeri

I composti di gomma elastomerica sono fatti da cinque a dieci ingredienti, ognuno dei quali svolge un ruolo specifico. Il polimero è il componente principale e determina la resistenza al calore e agli agenti chimici, nonché le prestazioni a bassa temperatura. Viene usato un riempitivo di rinforzo, in genere nerofumo, per le proprietà di resistenza. Un plastificante è usato per migliorare le proprietà a bassa temperatura. Altri ingredienti includono antiossidanti, un pacchetto di rilascio, un ritardante di combustione, un curativo e un acceleratore. Centinaia di composti possono essere fatti da un polimero di base.

Un’analogia con la panificazione è un buon modo per descrivere il processo di produzione dei composti elastomerici. Il polimero è la farina, il curativo è l’uovo, il plastificante e il pacchetto di rilascio sono il burro, e l’agente espandente è il lievito in polvere. Questi ingredienti vengono mescolati e poi si riempiono gli stampi, il tutto a bassa temperatura, per evitare di “bruciare”. Poi, la miscela si fissa con la polimerizzazione, “il forno”, per raggiungere il giusto equilibrio di proprietà.

La polimerizzazione è critica

La polimerizzazione avviene ad alta temperatura, e aiuta a creare polimeri a catena lunga collegati da legami incrociati. Questi legami incrociati creano una natura elastica e forniscono caratteristiche di recupero al materiale finito. Sono anche stabili sotto il calore e la pressione. Le proprietà degli elastomeri, e i gradi di prestazione, sono il risultato finale sia dei materiali che delle fasi di polimerizzazione utilizzate – permettendo a DuPont di sviluppare elastomeri con proprietà che possono aiutare a soddisfare requisiti applicativi altamente specifici.

Tre gradi di prestazione

I gradi di prestazione più ampi vanno dai più semplici ai più performanti. È essenziale scegliere il grado giusto. Specificare troppo può portare a pagare più prestazioni di quelle richieste da un’applicazione. Ma anche sottodichiarare può essere costoso, se porta a un prodotto o a un processo di produzione meno che ideale.

• Copolimero acrilico/etilene (AEM)
• Buono olio, carburante e resistenza all’ozono
• Alte prestazioni

• Resistenza al calore superiore a 200°C
• Resistenza chimica molto buona
• Prestazioni molto elevate

• Perfluoroelastomeri (FFKM)
• Eccellente resistenza termica e resistenza chimica
• Tg di circa 0°C
• Prestazioni più elevate

DuPont Elastomero Panoramica dei prodotti

DuPont ha sviluppato un portafoglio di elastomeri che può aiutare a fornire soluzioni affidabili per una vasta gamma di applicazioni. A partire dal Neoprene, il leader della categoria inventato da DuPont oltre 75 anni fa, fino al Viton®, un prodotto ad alte prestazioni che ha dimostrato di funzionare in condizioni estreme, esistono elastomeri DuPont per numerose sfide ingegneristiche.

DuPont™ Vamac®, elastomero etilene acrilico

• Proprietà – buona resistenza al calore fino a 175°C, proprietà a basse temperature, buona resistenza all’olio motore e ATF, buon comp set.

Copolimero di etilene metil acrilato con monomero del sito di cura

• Applicazioni – quasi interamente automotive.

DuPont™ Kalrez® – FFKM Elastomero

• Proprietà – elastomero ad alte prestazioni con eccellente resistenza termica e chimica. DuPont produce pezzi finiti.
• Resistenza al calore fino a 327°C.
• Gonfiamento volumetrico molto basso in prodotti chimici aggressivi e plasma.
• Lunga durata della tenuta per bassi costi operativi.
• Applicazioni – Elaborazione di prodotti chimici e idrocarburi, produzione di semiconduttori, motori aerospaziali, alimenti conformi alla FDA, prodotti farmaceutici e bevande.

Processing Quality In

Gli elastomeri possono essere elaborati in diversi modi, a seconda del composto e del risultato desiderato. Lo stampaggio a iniezione usa l’alta pressione per forzare il composto di gomma attraverso i canali e nello stampo. Un’altra tecnica di stampaggio è la compressione. Questo processo può gestire composti ad alta viscosità. Inizialmente, il composto viene lavorato in una preforma; poi, la preforma viene messa in uno stampo e curata. I pezzi fatti con Vamac® sono tipicamente post-curati dopo lo stampaggio a compressione.

L’estrusione è usata per tubi, tubi, fili e cavi. La chiave è evitare una reazione di indurimento durante l’estrusione. I tubi sono tipicamente polimerizzati in un’autoclave a vapore, usando un processo di patch, poi posizionati su un mandrino formato per ottenere la forma richiesta.

Gli scienziati dei materiali DuPont sono esperti di elastomeri

DuPont ha giocato un ruolo significativo e importante nell’invenzione degli elastomeri, e abbiamo una storia e un’esperienza senza pari in questa categoria. DuPont ha impianti di produzione e fabbricazione in Asia, nelle Americhe e in Europa, nonché esperti locali in oltre 65 paesi, accessibili attraverso i nostri 11 centri di innovazione globale. Siamo in una posizione unica per aiutarvi nelle vostre specifiche, nella formulazione, nel compounding e nella lavorazione degli elastomeri per ottenere risultati di successo.

*Il business dei fluoroelastomeri Viton® è ora parte di The Chemours Company. Visitate chemours.com per maggiori informazioni.

*Per informazioni sul neoprene, contattate http://www.denka.co.jp/eng/organic/product/