COMPORTAMIENTO DE LOS ELASTÓMEROS

COMPORTAMIENTO DE LOS ELASTOMEROS

1.-COMPORTAMIENTO DE LOS CAUCHOS FRENTE A FLUIDOS
Una limitación frecuente de los artículos de caucho (por ejemplo, sellos, juntas, mangueras, membranas, y mangueras) es la variación de dimensiones (hinchamiento o contracción) y de características mecánicas que experimentan después de un contacto prolongado con diversos fluidos (aceites, combustibles, gases,disolventes y otros líquidos), contacto que puede ser requerido por las condiciones de servicio.
La exposición puede ser en continuo o intermitente y puede ocurrir en amplios rangos de temperatura afectando el rendimiento de la goma provocando problemas de fugas.
A continuación detallamos diferentes tipos de fluidos y sus comportamientos en contacto con los cauchos. De acuerdo con su origen deprocedencia los aceites se clasifican en 3 grupos :
Vegetales, Minerales y Sintéticos.

Aceites Vegetales
Normalmente los aceites vegetales no causan un alto hinchamiento en elastómeros polares o resistentes a aceites.
Los cauchos NBR son los preferidos para estar en contacto con aceites vegetales.
No hay razón para usar cauchos anti-aceites resistentes a altas temperaturas (como el Viton,HNBR, ACM, Vamac), simplemente porque la temperatura del aceite no debe superar los 80°C.
Los cauchos de silicona (VMQ), también se utilizan y no solo por su rango amplio de temperaturas (-60/+200°C) sino debido a su inercia química, requisito importante en la industria alimentaria.
De los elastómeros hidrocarbonados, los EPM/EPDM y los butílicos IIR (Butyl), muestran la mayor resistencia a losaceites vegetales. Aunque el hinchamiento es bastante alto (normalmente 30-40%), conservan suficientemente bien sus propiedades físicas. El hecho de que no deben ser rechazados como no utilizables con aceites vegetales.
Los cauchos NR, IR y SBR no son recomendados para usar con aceites vegetales debido al alto hinchamiento y degradación de las propiedades físicas que sufren con el fluido.
Un bajohinchamiento no siempre significa una buena resistencia al fluido. En realidad, puede enmascarar un deterioro importante de las propiedades físicas del caucho, debido al ataque químico, por ejemplo, por condensación de agua, aditivos ácidos o alcalinos, o productos de descomposición del aceite.
Por lo tanto, es esencial, antes de decidir utilizar elastómeros, llevar a cabo pruebas de inmersiónde medición no sólo del cambio de volumen en la dureza, resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura.
Los aceites vegetales son hidrolizados por el agua (y esto puede ocasionar agua condensada) para dar glicerol y una mezcla de ácidos grasos. El glicerol es higroscópico (que absorbe el agua de la atmósfera húmeda, y la hidrólisis del aceite y el deterioro del caucho continuará). Si estoocurre no es recomendable el uso de cauchos de poliuretano (AU/EU) ya que se degradan.

Aceites Minerales
Casi todos los fluidos de base de aceite mineral, en particular aceites de motor y engranajes, contienen un gran número de aditivos químicamente activos que pueden causar el deterioro de muchos elastómeros, especialmente a altas temperaturas.
Todos los cauchos hidrocarbonados no polares(ej. NR, IR, SBR, IIR, EPM/EPDM) son altamente hinchados por los aceites minerales. Por el contrario, los elastómeros polares (ej. NBR, HNBR, CR, CSM, CO/ECO, AEM, ACM, FPM, VMQ, FMQ, AU/EU) son considerablemente más resistentes a una amplia variedad de aceites minerales a diferentes rangos de temperatura. Además del efecto de la temperatura, el comportamiento de hinchamiento de estos elastómeros esinfluenciado por tres factores principales:
- La cantidad de hidrocarburos aromáticos en el aceite.
- La cantidad de ingredientes extraíbles en el compuesto del caucho.
- La naturaleza química y concentración de los aditivos.
Como se mencionó anteriormente, el efecto del hinchamiento de los cauchos en un aceite vuelve más pronunciado con el aumento de contenido de aromáticos.
Los elastómeros...