Hay tantos tipos de gomas disponibles en el mercado que puede resultar confuso encontrar la adecuada. Por eso, aquí tienes un artículo sencillo que explica... Las 15 gomas más utilizadas, sus propiedades y sus aplicaciones.
Propiedades del Caucho
Caucho is un material único Por varias razones. Puede ser blando o duro, sólido o líquido, flexible o rígido, y mucho más.
Sólo un puñado de materiales pueden igualar la versatilidad del caucho; Incluso entonces, algunas aplicaciones no pueden funcionar sin goma.
A continuación se muestra una pequeña lista de varios tipos of propiedades del caucho y su importancia.
1. Elasticidad
La elasticidad es la propiedad de un material de volver a su estado original después de experimentar una fuerza de compresión o tracción. Una mayor elasticidad significa que el material puede deformarse y volver a su forma original. su forma original.
En resumen, la elasticidad es una medida de la elasticidad de un material. Esta propiedad se puede observar en varios materiales, incluidos elastómeros (caucho), metales y plástica.
Sin embargo, el caucho es, con diferencia, el más elástico de todos los materiales. La elasticidad es necesaria para el espacio industrial; muchos productos como tuberías, juntas y sellos Requieren materiales elásticos como el caucho.
La buena elasticidad es la razón por la que los materiales de caucho se utilizan predominantemente en tuberías, juntas y sellos. El caucho obtiene su elasticidad de... Su composición molecular distintiva.
Está formado por largas cadenas de polímeros entrelazadas. Estas cadenas pueden ser estiradas y empujadas, pero eventualmente... volver a su estado original.
2. Vulcanización
Vulcanización es un proceso quimico Se utiliza para fortalecer materiales de caucho. El caucho se coloca en un horno junto con azufre y se calienta a... aproximadamente 280°F a 320°F.
Al añadir calor, los átomos de azufre se incrustan entre ellos. las cadenas de caucho molecular.
Caucho vulcanizado tiene mejor dureza y resistencia a la tracción, aumentando la elasticidad, buena resistencia a la abrasión y excelente resistencia a la intemperie.
3. Contracción Térmica
Contracción térmica es la disminución del volumen del material debido a un cambio de temperaturaLos materiales reaccionan de manera diferente a los cambios de temperatura; los metales se contraen con la disminución de la temperatura, pero el caucho se contrae. con el aumento de la temperatura.
Las largas cadenas moleculares se curvan y se encogen cuando se aplica calor a un material de caucho.
La contracción térmica no es ideal, pero es preferible a la expansión térmica. Un aumento de volumen puede causar interferencias. con componentes vecinos en un producto.
Una disminución del volumen puede resultar en tensiones menores, que son más fáciles de tratar.
4. Aislamiento
El aislamiento es la propiedad de un material de impedir el flujo de calor o corriente eléctrica a través de él. naturales y caucho sintético es un aislante de corriente eléctrica en todas sus formas.
Sin embargo, la resistencia al calor del caucho puede variar desde un aislante completo hasta un conductor débil.
Propiedades de aislamiento acústico Hacer del caucho un material deseable para componentes electrónicos.
5. Conjunto de compresión
A conjunto de compresión mide la deformación del material después de una exposición prolongada al esfuerzo compresivo.
En productos de caucho, se utiliza un conjunto de compresión para medir la cantidad de material que no vuelve a su estado original. su forma original.
El caucho se utiliza comúnmente en juntas, sellos y juntas tóricas, por lo que una mala deformación puede afectar el funcionamiento del dispositivo a largo plazo.
6. Resistencia al agua y al aire
El caucho natural y todos los cauchos sintéticos tienen una estructura no porosa, lo que resulta en excelente impermeabilidadLa resistencia al agua y al aire permite cauchos naturales y sintéticos Para ser utilizado en diversas aplicaciones hidráulicas y neumáticas.
Cauchos sintéticos herméticos como La silicona de calidad alimentaria se utiliza a menudo en la industria alimentaria. para embalaje. Si bien el caucho natural se utiliza a menudo en sellos y juntas de plomería.
7. Durabilidad
El caucho es un material resistente que puede soportar altos niveles de estrésSin embargo, con una vulcanización y formulaciones químicas adecuadas, el caucho se puede modificar para resistir entornos aún más duros.
El caucho tiene buena resistencia a la abrasión, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a las llamas y resistencia moderada al desgarro.
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Tipos comunes de materiales de caucho
En el mercado existen dos categorías principales de materiales de caucho: caucho natural y caucho sintético.
El caucho natural es savia de árbol procesada que proviene de árboles de cauchoEl caucho sintético es Una categoría completa de diferentes tipos de materiales de caucho.
En total, hay alrededor de 40 tipos de caucho natural y sintético, y aquí hay una lista de los tipos de cauchos más comunes que debes conocer.
Caucho Natural (NR)
caucho natural is conocido por muchos nombres, incluyendo látex, caucho indio, caucho de goma o caucho amazónico, pero los atributos esenciales son los mismos. La savia orgánica se recolecta de los árboles de caucho y procesado en caucho natural utilizable.
El caucho natural tiene una excelente resistencia a estrés y fatiga, además de su adecuada compresión y resistencia al desgarro.
Los cauchos naturales tienen buenas mecánico y propiedades térmicas, pero son particularmente débiles a la mayoría de los productos químicos.
Los aceites, combustibles, ácidos, álcalis y aminas no deben entrar directamente en contacto con un material de caucho natural. Por lo tanto, el caucho natural se utiliza a menudo mezclado con otros compuestos para mayor fuerza.
A menudo se utiliza para aplicaciones a temperatura ambiente como bandas elásticas, neumáticos, amortiguadores de vibraciones, juntas y sellos. Con la adición de algunos compuestos fortificantesSe puede utilizar para techos, pisos y aplicaciones adhesivas.
Caucho de estireno-butadieno (SBR)
Caucho estireno-butadieno es una familia de compuestos de caucho creado a partir de una combinación de estireno y butadieno. El caucho de estireno-butadieno es el más complejo y caucho sintético más duradero de entre todos los demás.
Desarrollado en 1929 por un químico en Alemania, se utilizó predominantemente en todo el mundo. WW2 for automóvil Neumáticos y otros productos diversos de caucho.
Caucho de estireno-butadieno (SBR) comparte varias propiedades materiales Con caucho natural. Presenta mayor durabilidad, pero es uno de los tipos de caucho que se... Débil a los daños químicos y ambientales.
Hoy en día, casi la mitad de todos los neumáticos de automóviles del mundo son Hecho de caucho de estireno-butadienoAdemás, puedes encontrar este material en suelas de zapatos, tablas de cortar de caucho y techos.
Caucho de silicona (VMQ)
La silicona natural (Si) se procesa con carbono (C), oxígeno (O) e hidrógeno (H) para crear un elastómero sintético llamado caucho de silicona.
El caucho de silicona sin curar existe como líquidos y requiere vulcanización, curado y, a veces, catalización. convertir a un sólido. La silicona tiene el conjunto más diverso de propiedades materiales que cualquier otro caucho.
Tiene buena resistencia al fuego, excelente resistencia a los productos químicos y a las bajas temperaturas, y desempeño ambiental significativoLos combustibles y los disolventes químicos son una gran amenaza para los cauchos de silicona.
Se utiliza caucho natural en varias industrias, desde la medicina hasta la automoción. Se utiliza para productos médicos biocompatibles y productos alimenticios hipoalergénicos.
Además, puedes encontrar gomas de silicona. en lubricantes y adhesivos sintéticos.
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Caucho de fluorosilicona (FVMQ)
La fluorosilicona es una forma modificada de caucho de silicona diseñada para ser duradera y estable. a temperaturas extremas. Es una de las tipos más caros de caucho y se utiliza con moderación para productos de uso general.
FVMQ mejora las malas propiedades físicas y la resistencia a la abrasión de todas las siliconas normales.Su único defecto es permeabilidad a los gases media-baja y cetona.
Debido a su alto costo, el FVMQ no se puede usar para artículos simples como bandas elásticas y suelas de zapatos. En cambio, se usa a menudo para juntas y sellos en algunas piezas de ingeniería y configuraciones de líquido de frenos hidráulico.
Caucho de nitrilo (NBR)
Caucho nitrilo es un elastómero sintético con mayor resistencia químicaTambién se le llama caucho de nitrilo butadieno, caucho de acrilonitrilo-butadieno, NBR y Buna-N y es una marca comercial registrada bajo Perbunan, Nipol, Krynac y los europeos.
El caucho de nitrilo se desarrolló en la década de 1940 como uno de los primeros elastómeros resistentes al aceite.
NBR tiene resistencia relativamente pobre a los cambios térmicos para un compuesto de caucho sintéticoDependiendo de la configuración, también tendrá poca resistencia al fuego.
Pero todas las deficiencias del NBR se compensan con su resistencia al ozono, al combustible y al aceite. Además, el nitrilo puede ser... mezclado con PVC Para mayor resistencia al envejecimiento, a la gasolina, al ozono y a las llamas.
Por lo tanto, se utiliza ampliamente en las industrias automotriz y de petróleo y gas. Las cámaras de aire, sellos y juntas de caucho de nitrilo se utilizan comúnmente en tanques de gasolina para vehículosPara aplicaciones médicas, el nitrilo es la opción principal para guantes quirúrgicos.
Caucho de nitrilo hidrogenado (HNBR)
Hidrogenación Es la adición de moléculas de hidrógeno a un compuesto. El HNBR es un producto de la hidrogenación del butadieno. en caucho de nitriloLa hidrogenación produce una mayor resistencia. a los aceites y productos químicos pero, más importante aún, temperaturas de funcionamiento más altas.
Material HNBR tiene las mismas propiedades físicas moderadas, resistencia a la abrasión y resistencia a los aceites de petróleo que el NBR.
El caucho de nitrilo hidrogenado también se utiliza para aplicaciones de alto rendimiento como equipos de perforación petrolera y motores.
Caucho de policloropreno (CR/Neopreno®)
Goma de neopreno esta hecho de un líquido volátil e incoloro llamado cloropreno. El cloropreno es uno de los tipos de caucho más antiguos, diseñado en la década de 1930.
La empresa DuPont registró la marca Neopreno para su compuesto de caucho, que se ha convertido en sinónimo con caucho de policloropreno.
El caucho de neopreno tiene aceite decente y resistencia química y menos susceptibilidad a degradación y corrosiónEs débil a los ácidos concentrados, a los álcalis y a algunos disolventes químicos.
El caucho de neopreno se utiliza en juntas de alta presión, mangueras, adhesivos, burletes, máscaras de seguridad comerciales e industriales y ropa para deportes acuáticos.
Los trajes de baño y de buceo suelen estar hechos de neopreno. su excelente impermeabilidad.
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Caucho de butilo (IIR)
Caucho de butilo (o caucho de butil isobutileno isopreno) es un elastómero sintético con una permeabilidad al gas excepcionalmente baja de todos los diferentes tipos de caucho.
El caucho de butilo tiene excelente resistencia química; puede soportar ácidos concentrados, álcalis y alcohol. Además, el caucho butílico tiene excelentes propiedades a bajas temperaturas y resistencia al ozono.
El caucho de butilo se utiliza en varias aplicaciones, pero es el preferido para Selladores y juntas herméticas.
También puede encontrar caucho de butilo en suelas de zapatos, neumáticos de automóviles, cámaras de aire y chicles.
Caucho de etileno propileno (EPDM)
Caucho EPDM Es uno de los cauchos sintéticos más desafiantes y resistentes. Se utiliza comúnmente como una espuma de goma para obtener beneficios adicionales de amortiguación y aislamiento.
Tiene buena resistencia a la abrasión, térmico y propiedades físicas, impermeabilidad y capacidad de aislamiento. El caucho EPDM es particularmente vulnerable a los combustibles, solventes y aceites derivados del petróleo.
El caucho EPDM se utiliza principalmente en aplicaciones exteriores, como mangueras de jardín, juntas de puertas de garaje y felpudos. Suele ser muy solicitado por sus propiedades aislantes y de amortiguación del ruido. en la industria automotriz.
Caucho de poliuretano (PU)
El poliuretano es un grupo de polímeros que contienen compuestos orgánicos unidos por enlaces de carbono. Es un compuesto altamente inflamable y es a menudo mezclado con otros elementos.
Caucho de PU Las propiedades dependen principalmente de la forma. Generalmente tiene buena resistencia a la corrosión y la abrasión, pero es susceptible a... aceites a base de petróleo.
La mayor parte del caucho de poliuretano está hecho de espumas de caucho y cubierto con un material diferenteEl uso más común de las espumas de poliuretano es el mobiliario, ya que abarca una amplia gama de productos.
Cojines, almohadas, asientos, ropa, zapatos y alfombras son todos de poliuretano.
Los dos tipos más comunes de cauchos fabricados a partir de poliuretano son poliéter (UE) y poliéster (AU).
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Fluoroelastómero (FKM/Viton®)
FKM se conoce por algunos nombres, como el caucho de fluorocarbono, el fluoroelastómero o el Viton. Es un material increíblemente denso con un tono marrón verdoso. El FKM es un material poco común y rara vez se encuentra fuera de aplicaciones industriales.
Es resistente a combustibles, aceites minerales, ácidos, alcoholes y disolventes. Además, el FKM tiene Una de las especificaciones de temperatura de funcionamiento más altasEs el material de caucho más robusto, sólo susceptibles a ciertos productos químicos.
FKM es principalmente utilizado en máquinas de alto rendimientoComo vehículos y equipos industriales. Las juntas tóricas, empaques, mangueras y guantes de protección industrial para automóviles suelen fabricarse con FKM.
Caucho poliacrílico (ACM)
ACM Es un elastómero especializado diseñado para tener un gran rendimiento de combustible y resistencia al aceiteAl ser un material especializado, es poco común en aplicaciones generales.
Tiene una excelente resistencia al ozono, al calor y al aceite, lo que lo hace ideal para uso en bloques de motor.
Los sellos, juntas tóricas, correas y juntas ACM se encuentran en la mayoría de las secciones de alta temperatura del motor de un automóvil. También se pueden utilizar como ingrediente Para selladores y recubrimientos protectores de grado industrial.
Goma acrílica de etileno (EA/Vamac®)
El caucho EA es un material común en la industria automotriz, a menudo conocido como por su marca registrada nombre Vamac.
De todos los diferentes tipos de caucho, el EA destaca por su resistencia a temperaturas extremas y efectos ambientales.
Caucho de etileno acrílico tiene poca resistencia al combustible Es susceptible a diversos productos químicos. Se utiliza comúnmente en sellos, juntas, anillos tóricos, cables y aislamiento de conectores de alta tensión para automóviles.
Epiclorhidrina (ECO/Hydrin®)
ECO destaca por Su excelente resistencia a la intemperie Entre los muchos tipos de caucho diferentes. Es similar al nitrilo, pero ofrece mejoras clave. en resistencia química y temperaturas de funcionamiento.
Epiclorhidrina Tiene buenas propiedades de material, pero una resistencia notablemente mejor a combustibles, aceites y disolventes. Se utiliza en la industria automotriz Para juntas tóricas, sellos y empaques. Comercialmente, se puede Encuentra caucho ECO en los patines de los neumáticos.
Espuma de caucho
Espuma de caucho No es un tipo de material de caucho sino un factor de forma para caucho natural y cauchos sintéticos.
Combina un material de caucho con un agente espumante para crear una estructura matricial con pequeñas burbujas de aire propagándose a través de él.
Las propiedades físicas de la goma espuma dependen del caucho base. utilizado en la fabricación. es comúnmente utilizado para aislamiento en paredes y relleno para colchones, sillas, cojines y sofás.
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Caucho natural vs. sintético
El caucho natural generalmente es bueno para la mayoría de aplicaciones. Pero a medida que se avanza hacia equipos de alto rendimiento, el caucho natural, los defectos de los cauchos naturales se hacen evidentes.
Muchos vehículos, instrumentos y equipos modernos requieren materiales más robustos, duraderos y resistentes. A continuación, se presenta una comparación de compuestos de caucho naturales con caucho sintético hecho en laboratorio.
| Material | Elasticidad | Durabilidad | Conjunto de compresión | Resistencia a la abrasión | Resistencia al desgarro |
|---|---|---|---|---|---|
| Caucho natural | Alta | Alta | Excelente | Muy bueno | Excelente |
| SBR | Mediana | Alta | Muy bueno | Excelente | Diverso |
| Silicona | Alta | Baja | Diverso | Buena | Buena |
| FVMQ | Baja | Baja | Buena | Pobre | Buena |
| NBR | Mediana | Alta | Muy bueno | Muy bueno | Muy bueno |
| HNBR | Baja | Alta | Muy bueno | Muy bueno | Excelente |
| CR | Alta | Alta | Buena | Excelente | Excelente |
| IIR | Alta | Alta | Buena | Muy bueno | Muy bueno |
| EPDM | Alta | Mediana | Diverso | Muy bueno | Muy bueno |
| PU | Alta | Alta | Buena | Excelente | Excelente |
| FKM | Baja | Mediana | Muy bueno | Muy bueno | Muy bueno |
| ACM | Baja | Mediana | Buena | Buena | Buena |
| EA | Alta | Alta | Buena | Muy bueno | Excelente |
| ECO | Alta | Mediana | Muy bueno | Muy bueno | Excelente |
En cuanto a propiedades físicas, el caucho natural sigue siendo el rey. Sin embargo, algunos sintéticos se acercan o superan el rendimiento de los cauchos naturales. Por lo tanto, aún vemos... Muchos fabricantes y proveedores optan para la opción natural.
| Material | ácidos | Álcalis | combustibles | Aceites | disolventes |
|---|---|---|---|---|---|
| Caucho natural | Buena | Buena | Pobre | Pobre | Pobre |
| SBR | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Pobre | Pobre | Pobre |
| Silicona | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Pobre | Pobre | Pobre |
| FVMQ | Muy bueno | Muy bueno | Excelente | Muy bueno | Excelente |
| NBR | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Buena | Excelente | Muy bueno |
| HNBR | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Muy bueno | Muy bueno | Pobre |
| CR | Muy bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno |
| IIR | Muy bueno | Muy bueno | Pobre | Pobre | Pobre |
| EPDM | Excelente | Excelente | Pobre | Pobre | Pobre |
| PU | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Buena | Muy bueno | Pobre |
| FKM | Muy bueno | Suficientemente bueno | Excelente | Excelente | Excelente |
| ACM | Pobre | Suficientemente bueno | Muy bueno | Excelente | Buena |
| EA | Buena | Buena | Suficientemente bueno | Pobre | Pobre |
| ECO | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Muy bueno | Excelente | Muy bueno |
La comparación de la resistencia química presenta un panorama muy diferente. Casi todos los cauchos, tanto naturales como sintéticos, presentan dificultades. con la mayoría de los productos químicosSi bien puede parecer un enfrentamiento parejo, entre cauchos naturales y sintéticos, está ligeramente favorecido hacia un lado.
Los cauchos sintéticos también presentan dificultades con los productos químicos, pero ofrecen una gama de materiales mucho más amplia que una única opción realista. Además, algunas opciones sintéticas son... muy superior en ciertas situaciones.
| Material | Frío | PROCESADOR | Llama | Permeabilidad a los gases | Ozone | Agua |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Caucho natural | Buena | Pobre | Buena | Buena | Pobre | Excelente |
| SBR | Buena | Pobre | Pobre | Suficientemente bueno | Pobre | Muy bueno |
| Silicona | Excelente | Excelente | Buena | Pobre | Excelente | Excelente |
| FVMQ | Muy bueno | Muy bueno | Excelente | Suficientemente bueno | Excelente | Excelente |
| NBR | Buena | Pobre | Pobre | Buena | Suficientemente bueno | Muy bueno |
| HNBR | Buena | Buena | Pobre | Buena | Muy bueno | Muy bueno |
| CR | Buena | Pobre | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Muy bueno | Suficientemente bueno |
| IIR | Buena | Buena | Pobre | Buena | Excelente | Muy bueno |
| EPDM | Buena | Buena | Pobre | Suficientemente bueno | Muy bueno | Excelente |
| PU | Buena | Pobre | Suficientemente bueno | Muy bueno | Excelente | Suficientemente bueno |
| FKM | Pobre | Excelente | Muy bueno | Muy bueno | Excelente | Excelente |
| ACM | Buena | Muy bueno | Pobre | Muy bueno | Muy bueno | Excelente |
| EA | Buena | Buena | Pobre | Excelente | Excelente | Muy bueno |
| ECO | Buena | Suficientemente bueno | Suficientemente bueno | Excelente | Muy bueno | Buena |
Finalmente, vemos una aparente derrota del caucho natural. A pesar de mostrar una resistencia promedio a la mayoría de los efectos ambientales, los sintéticos lo dejaron atrás. Con pocas excepciones, casi... Cada caucho sintético superó su contraparte natural.
Aparte de la resistencia al agua, los cauchos naturales no podían competir con las opciones sintéticas. La resistencia a la temperatura y al ozono son propiedades deseables para todas las aplicaciones de caucho en exteriores, y las opciones sintéticas ofrecen una mejor opción en general.
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La calidad se une a la asequibilidad. Pregunte ahora por productos de alta calidad en volúmenes reducidos.
Conclusión
Los cauchos son muy diversos en naturaleza y propiedades físicasSi bien los cauchos naturales generalmente ofrecen excelentes propiedades, en la mayoría de las situaciones son superados por los cauchos sintéticos.
Cada tipo de caucho tiene subtipos y formulaciones adicionales que fortalecer los atributos individuales.
Al seleccionar un material para sus proyectos, preste mucha atención a propiedades individuales. Entonces pregúntale al el fabricante Para afinar los materiales a Cumplir con sus tolerancias.
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