PROCESOS DE ELASTÓMEROS, INSTALACIONES Y EQUIPO PERIFÉRICO

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ELASTÓMEROS

ALEJANDRA ABIGAIL VALDEZ GARCÍA

 DR. MARIO ALBERTO RODRÍGUEZ ANGELES

PROCESOS DE ELASTÓMEROS, INSTALACIONES Y EQUIPO PERIFÉRICO

7°C

INGENIERÍA EN PLÁSTICOS

ELASTÓMEROS

De acuerdo con una definición rápida, un elastómero es aquél que, al someterse a grandes deformaciones elásticas, tiende a regresar a su estado original.

Una definición más exacta sería que los elastómeros son amorfos en ausencia de esfuerzo, aunque cabe destacar que no todos los polímeros amorfos son elastómeros, ya que estos dependen de la temperatura de transición vítrea, o Tg. Esta es en la que si un polímero está por encima de su Tg se vuelve blando, y si está por debajo se vuelve quebradizo.

Entonces, los elastómeros son polímeros amorfos que se encuentran sobre su temperatura de transición vítrea a temperaturas ambientales normales, ya que se vuelven blandos y estirables.

Estos se caracterizan por tener su estructura reticulada, muy similares a los termofijos, pero menores. Para crear estas reticulaciones, el material muchas veces se somete a un proceso de vulcanizado.

Cuando el elastómero se estira, sus cadenas quedan más ordenadas, las cadenas llegan a alinearse tanto que puede llegar a cristalizarse, pero cuando se deja de ejercer presión, las cadenas vuelven a estar desordenadas, para así recuperar su forma original.

ELASTÓMEROS Y OTROS PLÁSTICOS

La diferencia entre los elastómeros y los demás plásticos es que los elastómeros poseen muchas propiedades únicas, por ejemplo, una de ellas y la más importante es que los elastómeros tienen una gran propiedad: la elasticidad. Ya que son los únicos que tienen la posibilidad de sufrir deformaciones y recuperar su forma inicial si tener que pasar por algún otro proceso.

Como ya sabemos, los elastómeros no se funden, sino que pasan a un estado gaseoso. Generalmente se hinchan cuando se exponen a algunos solventes, pero puede tomar tiempo.

Los elastómeros pueden mantenerse prácticamente estables a temperaturas altas, es decir; mantienen su forma y colores.

CLASIFICACIÓN

Los elastómeros muchas veces son considerados dentro de los materiales termofijos. Los materiales elastómeros se clasifican en “Elastómeros termofijos” y “Elastómeros termoplásticos”. Prácticamente elastómeros que se pueden reutilizar o derretir y otros que no.

Elastómeros termoplásticos

A estos también se les conoce como cauchos termoplásticos, tienen una mezcla de polímeros (generalmente caucho y un plástico). Estos son más fáciles de utilizar en la industria.

Los elastómeros termoplásticos se diferencian con los reticulares por el grado de entrecruzamiento de la estructura, ya que esto es un factor crítico que sirve para que un material tenga propiedades elásticas.

Estos elastómeros termoplásticos se pueden fabricar mediante técnicas de moldeo convencionales, por ejemplo, el proceso de inyección.

Los elastómeros termoplásticos has desfazado a los elastómeros termofijos ya que tienen mayor rango de estiramiento, permitiendo así que sean más utilizados en amplias situaciones.

Estos elastómeros tienen una clasificación, se dividen en:

• Olefínicos (TPO)

• Fácil de colorear.
• Adhesión de la pintura.
• Elastomérico.
• Buena apariencia superficial.

• Estirénicos (SBS o TPE-S)

• Resistente a la rotura.
• Transparencia.
• Alta elasticidad.
• Antideslizante.

• Vulcanizados Termoplásticos (TPV)

• Resistente a aceites y grasas.
• Resistencia a la fatiga.
• Antideslizante.
• Soporta altas temperaturas.

• Poliuretano Termoplástico (TPU)

• Transparente.
• No se vuelve amarillo.

• Copoliésteres (COPE o TPE-E)

• Alta resistencia química.
• Buena resistencia térmica.
• Fácil de colorear.
• Alta resistencia al desgaste.

• Copoliamidas (COPA o TPE-A)

• Baja densidad.
• Resistencia química.
• Excelentes propiedades a najas temperaturas.
• Alta resistencia y dureza.

Elastómeros termofijos

Son aquellos que se forman por el proceso de vulcanización, donde la estructura molecular es ligeramente entrecruzada y esto se consigue en una reacción química que no es reversible y es llevada a cabo a muy altas temperaturas.

En muchas ocasiones al proceso de vulcanización se le añaden compuestos de azufre al elastómero y los átomos de azufre hacen que las cadenas se entrecrucen.

Después de la vulcanización el elastómero aumenta el módulo de elasticidad y tiene resistencia a la degradación.

Uno de los productos fabricados como material elastómero termofijo son las llantas de los automóviles.

ESTRUCTURA

Hablando de la estructura de los elastómeros podemos decir que estos están compuestos por miles de moléculas llamadas monómeros, estas se unen formando grandes y largas cadenas. Estas cadenas de los polímeros son las que le proporcionan la elasticidad ya que son flexibles y se encuentran entrelazadas por enlaces covalentes entre las diferentes cadenas poliméricas.[pic 4][pic 5]

Sus macromoléculas forman un mallado con pocos enlaces. Las moléculas que forman a los elastómeros están desordenadas y esto les permite enrollarse entre ellas. Pero cuando estas se estiran las moléculas se fuerzan a alinearse dependiendo de la fuerza que se le aplique y hacia donde se aplique, así como se muestra en la Ilustración 1. Pero a estas estructuras les interesa estar mejor enredadas o sin orden alguno. Y cuando esto pasa, el elastómero regresa a su estado natural.

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