ELASTÓMEROS

ELASTÓMEROS

Los elastómeros forman una gran familia de polímeros amorfos con una temperatura de transición vítrea baja. tienen una capacidad característica de sufrir grandes deformaciones elásticas sin ruptura. son blandos y tienen un bajo modulo elástico. El termino elastómero se deriva de las palabras elastic y mero. la estructura de estos polímeros esta muy retorcida (apretadamente torcida o rizada). se estiran pero después regresan a su forma original una vez retirada la carga. también pueden entrelazarse; el mejor ejemplo de este proceso es la vulcanización a temperatura elevada del hule con el azufre, descubierta por C. Goodyear en 1839, y llamada así en honor a vulcano, el dios romano del fuego. una vez entrelazado el elastómero  ya no puede ser reprocesado. Por ejemplo una llanta de automóvil  que es un elastómero de molécula gigante, no puede ser ablandada y remoldeada.

A menudo los términos hule y elastómero se utilizan indistintamente. en general, se define un elastómero como capaz de recuperarse substancialmente en forma y tamaño una vez eliminada la carga. un hule se define como capaz de recuperarse con rapidez de grandes deformaciones.

Una propiedad de los elastómeros es su perdida por histéresis al estirarse o comprimirse. esta propiedad es deseable para absorber energía vibracional (amortiguamiento) y para reducir el nivel del ruido.

la dureza de los elastómeros  que se mide utilizando un durométro, se incrementa con el entrelazamiento de las cadenas moleculares. igual que en caso de los plásticos, se pueden agregar una diversidad de aditivos en los elastómeros a fin de impartir propiedades especificas. Los elastómeros tienen una amplia gama de aplicaciones, por ejemplo, superficies antifricción y antiderrapantes, protección contra la corrosión y la abrasión  el aislamiento eléctrico y el aislamiento contra choque y vibración  los ejemplos incluyen las llantas, mangueras, burletes de interpie, calzado con suela de hule e industrial, recubrimientos, juntas, sellos, rodillos de imprenta y recubrimiento para pisos.

¿ Que es un elastómero?

Los materiales elastómeros  son aquellos materiales que están formados por polímeros que se encuentran unidos mediante enlaces químicos, adquiriendo una estructura final ligeramente reticulada.
para entender un poco mejor lo que es un elastómero lo podemos asimilar al siguiente ejemplo, imaginemos que encima de una mesa tenemos un conjunto de cuerdas entremezcladas unas con otras, cada una de estas cuerdas es lo que llamamos polímeros  tendremos que realizar un esfuerzo relativamente pequeño si queremos separar las cuerdas unas de otras, ahora comenzamos a realizar nudos entre cada una de las cuerdas, apreciamos que entre mas nudos realicemos mas ordenado y rígido se vuelve el conjunto de las cuerdas, los nudos de nuestra cuerda es lo que representa los enlaces químicos  con un cierto grado de nudos, o enlaces químicos  necesitamos tensionar con mayor fuerza el conjunto de cuerdas con objeto de separarlas, ademas observamos que cuando tensionamos la longitud de las cuerdas aumentan y cuando dejamos de tensionar el tamaño de las cuerdas vuelven a la longitud inicial.

Propiedades de los materiales elastómeros

• No se pueden derretir, antes de derretirse pasan a un estado gaseoso

• Se hinchan ante la presencia de ciertos solventes

• Generalmente insolubles

• Son flexibles y elásticos

• Menor resistencia al fenómeno de fluencia que los termoplásticos

Clasificación de materiales elastómeros

• Elastómeros termoestables: Son aquellos elastómeros que al calentarlos no se funden o se deforman.

• Elastómeros termoplásticos: Son aquellos elastómeros que al calentarlos se funden y se deforman. Son una clase de copolimeros o mezcla física de polímeros (generalmente un plástico y un caucho) que dan lugar a materiales con las características termoplasticas y elastomericas. El entrecruzamiento en elastómeros termoplásticos se forman a partir de dipolos débiles o de enlaces por puentes de hidrógeno.

Algunos materiales elastómeros

Poliisopreno

• Características: Es muy elástica y flexible y además de ser extremadamente impermeable. El caucho bruto en estado natural es un hidrocarburo blanco o incoloro.

• Nombre comercial: Caucho natural.

• Propiedades: Elevado valor de fricción, propiedad de resistencia al desgaste más uniforme, sensible al ozono. A bajas temperaturas se vuelve rígido y cuando se congela en estado de extensión adquiere estructura fibrosa.

• Densidad: la densidad del caucho a 0ºC es de 0,950, a 20ºC es de 0,934.

• Otra información: Posee buena resistencia al amoniaco, sales orgánicas, ácidos débiles y álcalis.

Polisiloxano

• Características: Polímero inodoro e incoloro, hecho principalmente de silicio, es inerte y estable a altas temperaturas

• Nombre comercial: silicona

• Propiedades:Tiene una excelente resistencia al envejecimiento, no es afectada por la luz solar ni el ozono, posee poca resistencia mecánica, así como también al vapor, hidrocarburos alifáticos, aromáticos.

• Densidad: 1,19 gr/cm3

• Otra información: La temperatura para este material va de los -100ºC a los +260º.

Estireno - Butadieno

• Características: El caucho estireno butadieno más conocido como caucho SBR es un copolimero (polímero formado por la polimerización de una mezcla de dos o más monómeros) del estireno y el 1,3-butadieno. Este es el caucho sintético mas utilizado a nivel mundial.

• Nombre comercial: Goma sintética

• Propiedades: Moderada resiliencia,excelente resistencia a la abrasión,moderada resistencia al desgarro,excelente resistencia al impacto,excelente resistencia eléctrica.

• Densidad: 0,909gr/cm3

• Otra información: Es el caucho más importante en el mercado, entre sus aplicaciones mas importantes son: neumáticos para automóviles y suelas de zapatos.

Ejemplos y aplicaciones de materiales elastómeros

• Goma natural: Material usado en la fabricación de juntas, tacones y suelas de zapatos.

• Poliuretanos: Los poliuretanos son usados en el sector textil para la fabricación de prendas elásticas como la lycra, también se utiliza como espumas, materiales de ruedas, etc.

• Polibutadieno: Material elastómero utilizado en las ruedas o neumáticos de los vehículos  dada la extraordinaria resistencia al desgaste.

• Neopreno: Material usado principalmente en la fabricación de trajes de buceo, también es utilizado como aislamiento de cables, correas industriales, etc.

• Silicona: Material usado en una gama amplia de materiales y áreas dado a sus excelentes propiedades de resistencia termina y química  las siliconas se utilizan en la fabricación de chupetes, prótesis medicas, lubricantes, moldes, etc.

Referencias

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Plastics engineering company. Moldeo por inyección Termoendurecida. [En línea].<http://www.plenco.com/plenco_processing_guide_spanish/Sect%204%20Injection%20Molding%20(Spanish).pdf> [Citado el 10 de octubre del 2012].

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Serope Kalpakjian, Steven R. Schmid, Ulises. Manufactura, ingeniería y tecnología. Pearson Educación, 2002. 1152p.

Tema 5: Inyección. [En línea]. Disponible en: <http://iq.ua.es/TPO/Tema5.pdf>. [10 de octubre de 2012].

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Manufactura, ingenieria y tecnologia. [En línea]. Disponible en:<http://books.google.com.co/books?id=gilYI9_KKAoC&pg=PA197&lpg=PA197&dq=elastomeros&source=bl&ots=mn7TAUpsLD&sig=Yq7IDZsavm_VspvEtESaFlNdeGc&hl=en&sa=X&ei=MdJ0UIjIPIbm8QS_r4GABw&ved=0CCgQ6AEwAA#v=onepage&q=elastomeros&f=false> [10 de octubre de 2012].