Definición básica:
El primer elastómero que existió fue el caucho. Proviene de la palabra india «cahutchu «, que significa «madera que llora».
Los elastómeros son polímeros de origen natural o sintético con propiedades elásticas, lo que significa que pueden deformarse considerablemente bajo tensión, pero volver a su forma original una vez liberada la tensión. A diferencia de los plásticos convencionales, que suelen ser más rígidos, los elastómeros son muy elásticos y tienen una excelente capacidad para absorber choques y vibraciones.
Estructura molecular :
La estructura molecular de los elastómeros está formada por cadenas de polímeros flexibles entrelazadas entre sí. Esta configuración única permite a los elastómeros deformarse y plegarse de forma reversible bajo tensión, y luego volver a su forma original una vez liberada la tensión. Esto les confiere su característica elasticidad.
Tipos de elastómeros :
Hay varios tipos de elastómeros, cada uno con propiedades específicas adaptadas a aplicaciones concretas. Los elastómeros sintéticos más comunes son el caucho de silicona, el caucho de nitrilo, el caucho de cloropreno y el caucho de fluorelastómero. Cada uno de estos materiales ofrece características únicas, como resistencia química, resistencia a temperaturas extremas y durabilidad, … lo que los hace adecuados para una variedad de aplicaciones que van desde juntas, artículos deportivos hasta productos médicos. Algunos elastómeros están diseñados para :
- alta resistencia a la abrasión (según DIN ISO 4649-A)
- resistente a los cortes (ideal para la fabricación de cadenas transportadoras, por ejemplo)
- ser compatible con el contacto con alimentos
- benefíciate de una norma para juguetes
- ser ignífugo
- utilizarse en el ámbito médico
Hay 2 categorías principales de elastómeros:
- Elastómeros termoplásticos
- Elastómeros termoestables
ELASTÓMEROS TERMOPLÁSTICOS
Todos los TPE están formados por segmentos duros y blandos.
Los elastómeros termoplásticos pueden ser :
- Copolímeros
- Terpolímeros
Mezclas físicas de polímeros (generalmente un plástico y un caucho) formadas por materiales con propiedades tanto termoplásticas como elastoméricas.
Los termoplásticos pueden reciclarse y no requieren reticulación ni vulcanización, como los elastómeros termoestables.
ELASTÓMEROS TERMOESTABLES
Se obtiene por reticulación de dos componentes, que reaccionan bajo la acción del calor en presencia de reactivos (catalizador y acelerador de la polimerización).
La estructura tridimensional (red) formada es estable y tiene mayor resistencia termomecánica y química que los termoplásticos.
La transformación de un elastómero termoendurecible es irreversible: se vuelve infusible y no reciclable.
Fabricación y aplicaciones :
Los elastómeros se fabrican mediante procesos de polimerización similares a los de otros polímeros, pero generalmente se someten a una etapa de vulcanización para mejorar sus propiedades físicas. Una vez formados, los elastómeros se utilizan en multitud de aplicaciones:
- Industria del automóvil: juntas de puertas, piezas del habitáculo, cableado, etc.
- Construcción e industria: piezas de estanqueidad, tuberías, herramientas, equipos de protección
- Mangueras y transporte de fluidos: juntas, mangueras de ducha,
- Electricidad: revestimiento de cables, cables de carga,
- Bienes de consumo: electrodomésticos, cepillos de dientes, mangos de utensilios, etc.
- Deporte y ocio: suelas de calzado, equipamiento deportivo y de bienestar,
- Embalaje y protección: carcasas flexibles para smartphones, piezas protectoras flexibles, piezas elásticas, etc.
Transformación de elastómeros
- Transformación de un elastómero termoendurecible:
- Mezcla y batido en frío (aprox. 30°C)
- Inyección/extrusión/compresión, …
- Curado por cocción (aprox. 170°C, 10 min)
- Transformación de un elastómero termoplástico:
- Calentamiento y mezcla (plastificación)
- Inyección/extrusión
- Refrigeración.
Rangos de dureza
Los elastómeros se caracterizan inicialmente por su dureza superficial, que puede medirse con diversos métodos (Shore, Vickers (HV), Brinell (HB), Rockwell (HR), etc.).
La más utilizada es la dureza Shore, que se basa principalmente en 2 escalas: Shore A y Shore D.
Beneficios e importancia :
Los elastómeros ofrecen una combinación única de flexibilidad, resistencia y durabilidad, lo que los convierte en materiales valiosos en muchas industrias. Su capacidad para absorber choques y vibraciones los hace esenciales en aplicaciones donde la seguridad y la fiabilidad son primordiales, mientras que su adaptabilidad los convierte en materiales versátiles para una amplia gama de productos y componentes.
Conclusión:
Los elastómeros desempeñan un papel esencial en nuestra vida cotidiana y en muchas industrias. Ya sea para productos de automoción, equipos médicos o aplicaciones industriales, los elastómeros seguirán desempeñando un papel vital en nuestro mundo moderno y dinámico.
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