ELASTOMEROS GOMAS Y LATEX

Transcripción

1 ELASTOMEROS GOMAS Y LATEX

2 ELASTOMEROS Los elastómeros son cuerpos plásticos que mediante la vulcanización transforman su contenido plástico total o parcial en elástico Todos los elastómeros para ser considerados como tales, deben contener en su monómero dobles enlaces suficientes para que al polimerizar queden algunos dobles enlaces en la cadena. Otra condición del elastómero es que su molécula sea macromolécula y filiforme.

3 CLASIFICACIÓN DE LOS ELASTÓMEROS NATURALES: Siendo básicamente de una misma constitución química, difieren entre si según su procedencia, forma y época de recolección, tratamiento hasta su entrega a la factoría y tratamiento posterior de la misma. El mayor consumo del caucho Natural (NR) procede de plantaciones del Hevea brasiliensis y en pureza viene clasificado desde origen.

4 CLASIFICACIÓN DE LOS ELASTÓMEROS SINTETICOS: Constituyen una rama especial de elastómeros de muy diversa naturaleza, con propiedades intrínsecas muy diferentes unos de otros. Unos, cuya molécula esta formada por un solo monómero polimerizado, y otros formados por la copolimeracion de dos o mas monómeros, cuya proporción varia en muchos casos, de acuerdo con las propiedades que se quieren dotar al copolimero

5 EL DESCUBRIMIENTO DEL CAUCHO Fue hacia el año 1615 cuando se llego a conocer algunas aplicaciones útiles del caucho. Redescubre un producto denominado ulei, preparado por los indígenas de México utilizando látex de un árbol llamado ule, al objeto de impermeabilizar vestidos. El Hevea brasilensis es el árbol considerado como el mejor productor de caucho, cuyas plantaciones cubren mas de 4 millones de hectáreas, que se reparten principalmente p entre Malasia, Indonesia, Ceilan e Indochina. Estas plantaciones suministran el 97% del caucho natural.

6 PROGRESOS CIENTÍFICOS E INDUSTRIALES El látex, no podría ser transportado t tal como es, se trata de una emulsión acuosa que, abandona en el medio ambiente, fermenta y coagula rápidamente. Para poder imitar los procedimientos que los indígenas aplicaban al látex fresco era sin duda necesario encontrar un líquido que disolviera i el caucho bajo su forma sólida y que recuperase sus propiedades primitivas al evaporarse el disolvente. Pero pocos progresos fueron aportados a este respecto a la industria y fue preciso esperar casi un siglo para que dos descubrimientos fundamentales, la masticación y la vulcanización, dieron impulso a la industria del caucho.

7 MASTICACIÓN Siendo el caucho natural un polímetro duro, resistente a temperatura ambiente, de alto peso molecular, tiene pocas aplicaciones sin masticar y su máxima aplicación es transformándolo en un cuerpo elástico mediante el proceso de vulcanización, para lo que es imprescindible mezclarlo con los ingredientes apropiados, siendo necesaria la masticación suficiente para permitir la correcta dispersión ió de los mismos. La masticación que produce la reducción del peso molecular del caucho como consecuencia de la rotura de las moléculas l lineales l que lo forman, es el resultado de tres acciones, que son: la acción mecánica que se ejerce sobre el, al pasarlo entre rodillos de acero y entre las palas de un mezclador interno, el calor que esta acción mecánica desarrolla y la acción del oxígeno, que aun en muy pequeña cantidad provoca la rotura de gran cantidad de moléculas poliméricas.

8 VULCANIZACIÓN Durante la vulcanización, las moléculas lineales de caucho se unen para formar un reticulado tridimensional, que da lugar a un cambio físico de forma predominante plástica en altamente elástica. En la mayoría de los vulcanizados de caucho natural, las uniones intermoleculares que forman estos reticulados tridimensional están compuestos por uno o mas átomos de azufre. Las aportaciones modernas a la vulcanización han sustituido las mezclas simples caucho-azufre por mezclas que contienen acelerantes y activantes, con el objeto de disminuir el tiempo necesario para la formación del reticulado, aumentando la eficiencia i i y reproductibilidad de los puentes de unión, así como el hecho importante de regular todo el proceso de vulcanización, procurando retardar el tiempo necesario para el inicio de la vulcanización a fin de permitir el corrimiento de la mezcla en el molde, de forma de permitir su correcto llenado para el caso de moldeo, o la conformación de un perfil, o un correcto calandrado.

9 LATEX Se entiendo por látex de caucho una suspensión coloidal acuosa, en la que el caucho en forma de partículas esféricas con un diámetro inferior a 1 micro-milímetro, se mantiene dispersado en la fase acuosa continua, de manera relativamente estable. Las partículas de caucho de látex están en continuo movimiento, el llamado movimiento browniano. Al trabajar en fase liquida id acuosa, por consiguiente i con una viscosidad muy inferior a la de una mezcla de caucho, la energía necesaria para la fabricación y elaboración de las mezclas es también mucho menor, lo que por otra parte, permite el empleo de maquinaria mucho mas ligera, de menor costo y menor consumo de potencia, y por otra parte reduce considerablemente el riego de la elevación de la temperatura de la mezcla como consecuencia de la transformación en calor de parte de la energía suministrada.

10 RECOLECCIÓN CC DEL LÁTEX El látex esta contenido en una red de tubos capilares que se encuentran por todas partes vivas de la planta, y en particular en las ramas, raíces y tronco. Sin embargo, estos tubos capilares no se encuentran más que en la corteza, no existiendo en el leño. En la corteza del tallo, los canales laticíferos se reúnen en haces sensiblemente verticales, dispuestos en capas concéntricas y separadas unas de otras por diferentes tejidos de la corteza. La repartición de estos haces no es homogénea en todo el espesor de la corteza. Si se practica una incisión en la corteza del árbol, se produce una abertura en el depósito constituido id por los vasos laticíferos y, en consecuencia, fluye el látex a lo largo de la incisión. Este derrame cesa al cabo de 2 a 5 horas, y el látex exudado se coagula sobre la incisión. Basta abrir al día siguiente una nueva incisión para obtener nuevamente otro derrame de látex. El látex recolectado es tratado de forma conveniente para extraer el caucho que contiene. Para ello es necesario coagularlo, basta acidificar ligeramente el látex para precipitar el caucho en forma de masa esponjosa llamada coagulo.

11 FABRICACION DE ALGUNOS ARTICULOS DE CAUCHO NEUMÁTICOS: Los neumáticos ocupan un muy destacado primer lugar entre todos los articulos de gomma. A escala mundial suponen más del 60 % del consumo total de caucho. BANDAS TRANSPORTADORAS: Las bandas transportadoras se emplean para el transporte continuo tanto de personas como de los materiales más diversos a distancias que varían desde algunos metros a varios kilómetros. CORREAS DE TRANSMISIÓN: Las correas de transmisión pueden ser de dos tipos: Planas y trapezoidales. TUBOS Y MANGUERAS: Generalmente se llaman tubos a los artículos constituidos por un solo material, en nuestro caso caucho vulcanizado o elastómero termoplastico, mientras que mangueras son artículos compuestos, que constan de un forro o tubo interior de goma, revestido exteriormente por una o varias capas de refuerzo textil, metálico o mixto, y finalmente por otra capa exterior de goma. CABLES ELÉCTRICOS: Es importante destacar que para las gomas de aislamiento propiamente dicho, la resistencia mecánica pasa a un segundo plano, dándole prioridad a las caracteristicas electricas

12 Tipo de caucho Caucho natural Butadieno estireno Polibutadieno Policloropreno Caucho de acrilonitrilo Caucho butílico Etileno / propileno Ensayo a la llama Arde con humos olor característico Se apaga cuando se retira de la llama Arde con muchos humos, olor característico Arde como el polietileno, con llama clara Pirólisis Destila líquido color oscuro Destila mal, color oscuro, ácido Destila oscuro líquido neutro o alcalino Destila líquido color claro, neutro Tipo de caucho Polisulfuro Siliconas Polietileno Clorosulfonado Cauchos Fluorados Ensayo a la llama Llama azul sin humos, olor a sulfuroso Arde casi sin llama, deja cenizas blancas Arde con llama amarilla, que se apaga cuando se retira de la llama Se extingue cuando se retira de la llama Pirólisis Líquido ácido Líquido ácido Destila ácido

13 ENSAYO DE COMPRESIÓN RESIDUAL Cuando sometemos a la goma a un esfuerzo o una deformación aplicados durante un tiempo prolongado, aparecen tres tipos de propiedades íntimamente relacionadas entre sí: fluencia, relajación y deformación residual o remanente. Frente a un esfuerzo o a una deformación impuestos y debido a la iscoelasticidad del caucho, la reacción de una pieza de goma cambia en función del tiempo

14 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA A LA ABSORCIÓN La abrasión o desgaste consiste en la pérdida de material producida por la fricción contra la superficie. El proceso de abrasión implica una combinación compleja de fenómenos tales como desgarro, tracción, fatiga, degradación, etc. En consecuencia, un compuesto (goma) que presenta una resistencia óptima al desgaste en una aplicación, puede resultar inadecuado para otra.

15 DETERMINACIÓN DE LA DUREZA La dureza es la característica de una goma que se indica con mayor frecuencia y muchas veces la que sirve para establecer las distintas clases en una especificación. Las razones de esta amplia aceptación son: Es una propiedad que se puede determinar de forma sencilla y rápida, y con un equipo poco costoso; Es un ensayo no destructivo, que muy frecuentemente se puede realizar directamente sobre el artículo terminado; Aunque se exprese en unidades empíricas, está relacionada con una característica fundamental del material, su módulo de elasticidad o módulo de Young.

16 PROPIEDADES DE TRACCIÓN Las características a tracción son junto con la dureza, las que con mayor frecuencia incluyen en las especifcaciones o en la evaluación de la calidad de una goma. Se ha argumentado mucho en contra de esta práctica, aduciendo que los artículos de goma rara vez trabajan a tracción y casi nunca a esfuerzos t deformaciones próximos a los de rotura.

17 ENSAYO DE COMPRESIÓN Aunque los artículos de goma trabajan con mayor frecuencia a compresión que a tracción, las medidas de la relación esfuerzo / deformación a compresión es mucho menos utilizada que a tracción.

18 DETERMINACIÓN DE LA RESISTENCIA AL DESGARRO La resistencia al desgarro pretende medir la resistencia de un artículo de goma a que se produzca o propague una laceración bajo los esfuerzos que ha de soportar en servicio o en el propio proceso de fabricación.