Materiales para juntas de goma: la guía definitiva

Las juntas son una parte importante de los dispositivos eléctricos y mecánicos modernos. Lo demuestra el hecho de que casi todas las industrias los utilizan para sellar y asegurar sus productos. El caucho es el material ideal para juntas, y es versátil y resistente, lo que lo hace adecuado para casi cualquier aplicación.

Índice del contenido

Sin embargo, hay una advertencia, el caucho viene en varias variedades y formulaciones: natural, sintética, líquida, sólida, etc. Navegar por la compleja y diversa gama de materiales para juntas es todo un desafío.

Este artículo desglosa los materiales más populares para juntas y sus propiedades.

¿Qué es una junta?

Juntas

Sellos de junta de caucho de silicona son componentes flexibles y no porosos que sellan pequeños espacios entre superficies y juntas. Las superficies pueden tener imperfecciones microscópicas, invisibles a simple vista. Estas imperfecciones impiden el contacto adecuado entre dos superficies y dan como resultado un sellado deficiente. Las juntas se aprietan entre dos superficies, llenando estas cavidades y espacios microscópicos. 

Las juntas de goma sellan teléfonos inteligentes, dispositivos electrónicos, aplicaciones automotrices y muchas más. Las juntas de plástico e híbridas de caucho son menos comunes y están limitadas a aplicaciones particulares.

10 materiales de juntas de goma

El caucho se puede clasificar en dos grupos principales: natural y sintético. Los materiales de caucho sintético son polímeros con propiedades específicas, como resistencia al calor, al ozono o al agua. Estos son los diez materiales de juntas de goma más populares.

Caucho natural

caucho natural existe como una savia pegajosa y lechosa atrapada dentro de los árboles de caucho. Esta savia se cura y procesa durante varios días en un estado utilizable. Tiene excelentes propiedades materiales, incluyendo buena resistencia a la tracción y resistencia al impacto, pero es débil a los cambios de temperatura y susceptible al daño químico.

Las juntas de caucho natural se pueden implementar en la mayoría de los entornos sin problemas. Son resistentes al agua y se pueden incorporar fácilmente en cualquier aplicación de plomería e hidráulica. Lo mismo puede decirse de varias otras aplicaciones de sellado, como la electrónica y los automóviles.

Desafortunadamente, no puede implementarlo en motores de automóviles debido a las débiles propiedades térmicas del caucho natural. La vulcanización puede ayudar con algunas de estas deficiencias, pero es mejor quedarse con materiales de junta sintéticos para aplicaciones exigentes.

Goma de silicona

La silicona es, con diferencia, el mejor material para juntas de esta lista. Es la opción más versátil, aplicable a casi todas las aplicaciones de sellado. El caucho de silicona está diseñado específicamente para aplicaciones de alto rendimiento y entornos hostiles. Tiene un amplio rango de temperatura de funcionamiento, que va desde 500 °F a -75 °F. Las juntas de caucho de silicona también tienen una excelente resistencia a la intemperie, al ozono, UV, agua y llama.

Pero el beneficios de los productos de caucho de silicona no te detengas con excelentes resistencias y propiedades. Las juntas de caucho de silicona también son biocompatibles, grado médicoy aprobado por la FDA. Se utilizan en equipos médicos, instrumentos quirúrgicos, aplicaciones automotrices, envasado de alimentos y aplicaciones aeroespaciales.

Caucho de neopreno (CR)

El neopreno es un elastómero sintético conocido por sus excelentes propiedades mecánicas y su decente resistencia química. Aunque las juntas de neopreno se pueden implementar en varias industrias, se utilizan principalmente en los sectores industrial y automotriz. Los aceites, ácidos y grasas están presentes en la mayoría de los espacios industriales y pueden llegar fácilmente a otras partes de una fábrica.

Una junta con fugas puede detener toda la línea de producción y provocar una gran pérdida de trabajo. Las juntas de neopreno pueden reducir significativamente las fallas de la máquina y la tubería. El único inconveniente del neopreno es su escasa resistencia al calor. 

Caucho de nitrilo (NBR)

Caucho nitrilo es conocido por varios nombres en las industrias, incluidos Buna-N y NBR (caucho de nitrilo butadieno). El nitrilo se puede ver como un gato de todos los oficios para materiales de juntas. Tiene grandes propiedades mecánicas a la par del caucho natural. También tiene buena resistencia química y ambiental, aumentando aún más su versatilidad. 

Las juntas de nitrilo se adaptan mejor a entornos hostiles donde es probable que se produzcan daños por ácidos, alcalinos y gasolina. El nitrilo también es un material de caucho aprobado por la FDA y se puede usar para juntas de contenedores de alimentos. El único inconveniente de las juntas de nitrilo proviene de la escasa resistencia al calor y a las llamas.

Caucho EPDM

EPDM significa Etileno Propileno Dieno Monómero. Caucho EPDM es un elastómero complejo hecho de una mezcla de etileno y propileno. Las juntas hechas de EPDM se prefieren para uso en exteriores, donde prevalecen la luz solar, la oxidación y la corrosión ambiental.

EPDM tiene una excelente resistencia química y ambiental, incluida la protección contra ácidos, álcalis, ozono, luz solar y fluidos hidráulicos. Para entornos peligrosos, EPDM es el material ideal para juntas de goma.

Vitón (FKM)

Viton es el nombre comercial de los fluoroelastómeros, también conocidos como FKM. Este material fue especialmente diseñado para ser utilizado en bloques de motor de vehículos. Como tal, tiene una resistencia a la tracción excepcionalmente alta y una excelente resistencia a los efectos químicos y térmicos.

Viton es un material versátil que se puede adaptar a diversos entornos. Pero Caucho vitón es más rentable utilizar juntas de Viton para aplicaciones automotrices.

Caucho de butilo (IIR)

El butilo es otro elastómero complejo hecho de isobutileno e isopreno. Este material se destaca por su permeabilidad superficial al gas, al aire y a la humedad. Además, también tiene propiedades mecánicas y químicas estándar de la industria.

Las juntas de butilo son increíblemente personalizables y flexibles en aplicaciones. También puede obtener respaldos adhesivos sensibles a la presión para sus juntas de butilo.

Caucho de estireno-butadieno (SBR)

El caucho SBR es un elastómero sintético estándar que es una alternativa de bajo costo para la mayoría de las aplicaciones. Tiene propiedades promedio en todos los ámbitos, excepto la resistencia a la abrasión y la durabilidad. Como muchos otros materiales de caucho, el SBR es débil frente a las altas temperaturas.

Las juntas SBR vienen con una opción de inserto de nailon para mayor resistencia. Se pueden implementar en la mayoría de las aplicaciones generales.

Caucho de poliuretano (PU)

El poliuretano es un material increíblemente resistente y resistente. En términos de propiedades naturales, puede superar a la mayoría de los materiales de caucho y algunos metales. Aparte de la mala resistencia al calor, el poliuretano tiene una excelente resistencia a los daños químicos y ambientales.

Las juntas de poliuretano son las más adecuadas para aplicaciones donde la resistencia y la durabilidad son fundamentales. Como material de juntas, el poliuretano es menos común que el caucho natural.

Espuma de caucho

Los elastómeros se pueden batir con componentes adicionales para crear una espuma de goma llena de pequeñas bolsas de aire. Las propiedades de la gomaespuma dependen del componente de elastómero base. Sin embargo, las propiedades de las juntas de gomaespuma serán significativamente más bajas que las de las juntas de goma pura.

Las juntas de gomaespuma proporcionan un efecto de amortiguación y ventajas de aislamiento. Las juntas de gomaespuma también se utilizan para amortiguar el sonido y las vibraciones.

5 materiales de juntas que no son de goma

Materiales de juntas que no son de goma

El caucho es generalmente el material preferido para juntas y sellos mecánicos. Pero para algunas aplicaciones, se beneficiará de las juntas de plástico y tela. Además, algunos materiales de las juntas son mezclas híbridas de materiales que no son de caucho y caucho.

Aquí están los cinco materiales alternativos al caucho para sus juntas.

Sintió

El fieltro es un producto de tela a base de lana. Está lleno de bolsas de aire y es increíblemente absorbente. Las juntas de fieltro son generalmente preferidas por sus propiedades de absorción del sonido. Pero también se pueden usar para otras aplicaciones.

Inserciones de tela

Los materiales de tela se insertan en juntas de goma para un refuerzo adicional de las propiedades mecánicas. Los insertos de tela pueden aumentar significativamente la resistencia al desgarro de una junta de goma. 

La base de tela puede estar hecha de varios materiales, incluidos algodón, nailon, poliéster, etc. Por el contrario, el caucho como coingrediente se limita principalmente a EPDM, neopreno o nitrilo.

Aditivo de corcho

El corcho es corteza de árbol triturada recubierta de celulosa. Es un material ligero y flotante impermeable al aire y al agua. El corcho es un material flexible y comprimible que adquiere propiedades adicionales una vez que se combina con una base de caucho.

Las juntas de corcho de neopreno y nitrilo son resistentes al combustible, al aceite y a los disolventes.

PVC

El cloruro de polivinilo (PVC) es un material común para las juntas de plástico. Las juntas de PVC brindan una buena absorción de impactos, lo que genera propiedades de amortiguación y amortiguación del sonido.

Produce juntas transparentes de bajo costo que se utilizan en diversas aplicaciones comerciales.

PTFE

El politetrafluoroetileno (PTFE) es un material único que representa las propiedades del caucho y el plástico. Es oficialmente un termoplástico pero comparte muchas propiedades con los elastómeros.

El PTFE tiene una excelente resistencia química y un amplio rango de funcionamiento térmico. La mayoría de las veces verá juntas de PTFE en las industrias químicas.

Cuadro de selección de material de juntas

A continuación, se muestra un cuadro de comparación simple de diferentes materiales de juntas y sus ventajas y desventajas.

MaterialAdvantageDesventaja
Caucho naturalBuenas propiedades mecánicasMalas propiedades químicas y térmicas
SiliconaExcelentes propiedades térmicas y mecánicasResistencia química y al aceite débil
neoprenoPropiedades dignas en todos los aspectosPoca resistencia al calor y a las llamas
NitriloBuenas propiedades mecánicas y buena resistencia químicaPoca resistencia al calor y a las llamas
EPDMBuena resistencia ambientalMala resistencia al combustible y al aceite
VitonExcelente para aplicaciones automotricesMayor costo
ButiloBaja permeabilidad a los fluidosMala resistencia al combustible y al aceite
SBRBuena resistencia a la abrasión y durabilidadPoca resistencia al calor y a las llamas
PUExcelentes propiedades mecánicasPoca resistencia al calor y a las llamas
Comparación de materiales de juntas de goma
MaterialAdvantageDesventaja
SintióBuenas propiedades de absorción de sonidoPropiedades mecánicas débiles
Inserciones de telaExcelente resistencia al desgarroMayor costo
Aditivo de corchoBaja permeabilidad a los fluidosMayor costo
PVCBajo Costo y TransparenciaPobre elasticidad
PTFEExcelentes propiedades químicasPobre elasticidad
Comparación de materiales de juntas que no son de caucho

Conclusión

Las opciones de materiales para juntas son diversas y pueden resultar intimidantes para los principiantes. Pero una vez que comprende las propiedades del material, puede seleccionar fácilmente el material adecuado para sus aplicaciones. A menudo, su aplicación lo ayudará a reducir el material de la junta. Algunos materiales se adaptan mejor a entornos de alta temperatura, mientras que otros se destacan como sellos de aceite. El costo es menos significativo ya que la mayoría de los materiales de las juntas son económicos y fácilmente disponibles.

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David

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