Procesamiento de elastómeros: Fórmulas y tablas

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1 c Procesamiento de elastómeros: Fórmulas y tablas Prefacio... V 1 Compuestos Cálculos de formulaciones y compuestos Tipos de formulaciones de compuestos Mezclado de lotes Cálculo de la densidad de un compuesto Compuestos Volumen de mezclado Factor de llenado de un mezclador Proceso de mezclado Trabajo de mezclado Procesamiento de compuestos Cálculo de la contracción de artículos moldeados Cálculo de la contracción de artículos extruídos Cálculo del hinchamiento del extruído Agentes espumantes Cantidad de agentes espumantes en artículos espumados Agentes espumantes orgánicos Cálculo del aumento de volumen en artículos espumados Composiciones eutécticas para sistemas de curado líquido (LC) Relajación de esfuerzos en compuestos de caucho sin curar Tensión superficial de compuestos sin curar y curados Determinación del ángulo de contacto ϕ Determinación de la tensión superficial σ s de sólidos Diseño estadístico de experimentos Diseño de experimentos de primer orden Diseño de experimentos de segundo orden central, compuesto y ortogonal Métodos de optimización Referencias del Capítulo Compuestos vulcanizados Comportamiento esfuerzo-deformación de compuestos vulcanizados Deformaciones bajas Deformaciones altas... 19

2 Efecto Mullins Correlación entre diferentes propiedades del compuesto vulcaizado en el intervalo de temperatura 20 C Cálculo del módulo de relajación G r (t) Cálculo de la estimación del módulo de almacenamiento, módulo de pérdida y factor de pérdida Correlaciones de diferentes propiedades físico-mecánicas Referencias del Capítulo Poĺımeros Tipos de caucho Abreviaturas Nombres adicionales Termoplásticos elastómeros (TPE) Tipos de TPE Copolímeros en bloque de estireno (SBS/SEBS) Oleofinas termoplásticas (TPO) Poliuretanos termoplásticos Poliésteres/Copoliésteres termoplásticos (TP-AE) Copolímeros de bloque de poliéter/poliamida (PEBA) Nombres comerciales de los TPEs Parámetros básicos y aplicación de algunos tipos de TPE Criterios para la aplicación de diferentes tipos de caucho Guía para diferentes áreas de aplicación Intervalo de temperaturas para aplicaciones prácticas Uso de diferentes tipos de caucho especialmente para bandas de rodadura Temperatura de transición vítrea T g Determinación de la temperatura de transición vítrea a partir de la relación módulo de almacenamiento-temperatura Temperatura de transición vítrea de diferentes elastómeros de propósito general Principio de superposición tiempo-temperatura Microestructura Microestructura de diferentes tipos de caucho (%) Correlación entre la microestructura y las propiedades del compuesto vulcanizado Caucho natural Características físicas y químicas del caucho natural Tipos de SMR (Cacuho estándar de Malasia) Compuesto de ensato para NR Cristalización del caucho natural Masticación Permeabilidad Permeabilidad de gases Dependencia con la temperatura del coeficiente de permeación Propiedades generales que influencian la permeabilidad... 44

3 Solubilidad de gases en los polímeros Solubilidad del azufre en caucho Solubilidad de diferentes tipos de caucho Coeficiente de difusión del azufre en caucho Migración del azufre en diferentes tipos de caucho Índice de refracción de cauchos Propiedades eléctricas de diferentes compuestos de caucho(contenido de caucho aproximadamente 50%) Propiedades de diferentes cauchos en solventes Métodos para el cálculo del hinchamiento Efecto de los solventes en cauchos puros Resistencia química de compuestos vulcanizados de diferentes cauchos de acuerdo con la norma VDI Densidad de energía cohesiva para evaluar la solubilidad de los polímeros Propiedades de compression set de diferentes tipos de cauchos vulcanizados Referencias del Capítulo Negro de humo Grados del negro de humo Nomenclatura de los grados Clasificación ASTM del negro de humo Propiedades típicas de los grados comerciales del negro de humo Determinación de las propiedades del negro de humo en el caucho Correlaciones de la concentración de cargas Carga c g Fracción volumétrica de carga en los compuestos Equivalencia estructura-volumen Parámetros del negro de humo Parámetros según Wolff Parámetros según Kraus Determinación de las propiedades de procesamiento y el grado de dispersión del negro de humo Parámetros según Wolff Parámetros según Cotten Interacción entre el negro de humo y el caucho Caucho combinado Funciones de intercorrelación Conductividad térmica del negro de humo Propiedades eléctricas del negro de humo Referencias del Capítulo Plastificantes Caracterización de aceites minerales plastificantes Deteminación de la constante viscosidad-densidad VDC Determinación del valor básico B... 78

4 Tablas de viscosidad para convertir centistokes a grados Engler y Sayboldt universales-segundos (SUS) Determinación de la distribución de hidrocarburos en aceites minerales plastificantes Clasificación de aceites minerales plastificantes Cálculos del intercepto de refracción Aplicación de aceites minerales plastificantes en diferentes elastómeros Coeficientes de difusión de aceites minerales plastificantes en diferentes elastómeros Influencia de los diferentes tipos de plastificantes en la temperatura de transición vítrea de los polímeros Regla de mezclas según Leilich Cálculos según Bueche Determinación de la compatibilidad de los plastificantes con el caucho Plastificantes sintéticos Referencias del Capítulo Sistemas caucho/negro de humo/plastificante Substitución de grados de negro de humo para mantener dureza Reemplazo de los grados del negro de humo en niveles iguales de dureza Influencia del negro de humo y el plastificante en la resistencia a la abrasión de compuestos para bandas de rodadura Influencia del negro de humo y el plastificante en el módulo al 300%, acumulación de calor y resiliencia al rebote Módulo al 300% Acumulación de calor Correlacionesentre el módulo al 300% y la acumulación de calor Plasticidad equivalente Cambios en la plasticidad causados por la influencia del negro de humo y aceites minerales plastificantes en la viscosidad Mooney ML 1+4(100 C) Correlación y equivalencia entre el negro de humo y el aceite mineral plastificante y la constante de viscosidad Mooney constante o constante de dureza Defo Referencias del Capítulo Curado Sistemas de curado Sistema de curado para cauchos GP Sistema de curado para cauchos EPDM Sistema de curado para cauchos butitílico (IIR) Sistema de curado para cauchos de isobutileno-isopreno halogenado (X-IIR) Sistema de curado para cauchos de acrilonitrilo butadieno(nbr) Sistema de curado para HNBR Sistema de curado para cauchos de cloropreno (CR) (Mercaptan y modificación XD)... 97

5 Sistema de curado para cauchos de poliuretano (AU, EU) Sistema de curado para cauchos de etilo acrilato(eam)-vamac Sistema de curado para fluoroelastómeros Aplicación del curado con peróxido Sistemas de curado libres de nitrosaminas Cinética de vulcanización Coeficiente de temperatura TC Energía de activación Reacción de entrecruzamiento Determinación de la densidad de entrecruzamiento Determinación por medio de las mediciones de esfuerzo-deformación en compuestos vulcanizados sin cargas Determinación de la densidad de entrecruzamiento de compuestos vulcanizados cargados según Eisele y Mümmer usando el efecto Mullins Determinación del equilibrio de hinchamiento de compuestos vulcanizados sin cargar según Flory y Rohner Determinación del parámetro de interacción de Huggins χ Optimización de los regímenes de cura Métodos de optimización Determinación de la ventana de temperatura Determinación del tiempo de cura equivalente t Presión-temperatura equivalentes para vapor de agua saturado Reversión Cinética de reversión Determinación de los valores característicos de la reversión Correlación entre el módulo al 300% y la acumulación de calor en la región de reversión Mejoramiento de la resistencia a la reversión Aplicación y efecto del agente anti-scorch/retardantes Referencias del Capítulo Unión caucho-metal Sistema de adhesión para caucho Pre-tratamiento de sustratos metálicos ferrosos y no ferrosos Pre-tratamiento de sustratos plásticos y caucho curado Referencias del Capítulo Envejecimiento Aplicación de antidegradantes (Antioxidantes) Efecto de los antioxidantes en NR, IR y SBR Migración de antioxidantes en diferentes cauchos Volatilidad de los antioxidantes (14 días a 150 C) Desactivación de antioxidantes Cálculo del envejecimiento del compuesto de NR según Baker Referencias del Capítulo

6 Propiedades características de materias primas y aditivos Cauchos Códigos para los tipos de SBR Nombres comerciales de cauchos Caucho acrílico ACM Caucho de butadieno BR Caucho de etil acrilato EAM Caucho de butadieno acrilonitrilo NBR Caucho de nitrilo hidrogenado HNBR Caucho de isobutileno isopreno IIR, BIIR, CIIR Caucho de cloropreno CR Caucho de epiclorhidrina CO/ECO Caucho de etileno propileno EPM, EPDM Caucho de etileno vinilacetato EVM Caucho de isopreno IR Caucho de estireno butadieno SBR Caucho de L-SBR Caucho de epiclorhidrina CO/ECO Caucho fluorado FPM Caucho de poliuretano AU, EU Caucho de polisiloxano Q Densidad de cauchos Antioxidantes, antidegradantes Acelerantes Ayudantes de proceso para peróxidos Facticios Nombres comerciales de facticios Aplicación para NR, IR y SBR Aplicación para cauchos especiales Ácidos grasos Retardantes de flama Cargas Cargas blancas Negro de humo Tipos de óxido de zinc Índice de refracción de pigmentos Absorción de agua de cargas Resinas Resinas adhesivas Resinas reforzantes Resinas de curado Ayudantes de proceso Ceras y plastificantes sólidos Plastificantes Aceites plastificantes minerales Selección de plastificantes sintéticos especiales Peptizantes

7 Retardantes Ceras antiozonantes Azufre Grados de azufre Donantes de azufre Riesgos de incendio y explosión con azufre Solventes Recuperados Densimetría Densidad de otros agentes auxiliares Referencias del Capítulo Procedimientos para cálculos estadísticos Análisis de regresión lineal Distribución binomial Distribución de Poisson Distribución normal Distribución t Referencias del Capítulo Signos, abreviaturas y fuentes de toxicidad de químicos Referencias del Capítulo Apéndice Unidades físicas y su conversión Alfabeto griego Índice