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CARACTERÍSTICAS DE LOS ELASTÓMEROS

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on 20 November 2013

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ELASTÓMEROS
ELASTÓMEROS
Son polímeros capaces de sufrir grandes deformaciones elásticas cuando se les sujeta a esfuerzos relativamente bajos.

Algunos elastómeros pueden soportar extensiones de hasta 500% o más, pero retoman su forma original.

EJEMPLO: HULE

1) Hule natural; derivado de ciertas plantas
2) Polímeros sintéticos producidos por procesos de polimerización, similares a los que se utilizan para los termoplásticos y termofijos.

CARACTERÍSTICAS DE LOS ELASTÓMEROS
Consisten en moléculas de cadena larga que se encadenan transversalmente. Sus propiedades elásticas se deben a la combinación de dos características.
1) Cuando las moléculas largas no están estiradas
2) El grado de encadenamiento transversal es sustancialmente más bajo que el de los termofijos.

La resistencia natural de las moléculas a desenredarse suministra el módulo de elasticidad inicial del material en su conjunto.
Conforme se experimenta mayor esfuerzo, los enlaces covalentes de las moléculas transversalmente encadenadas tienen que ver en el módulo, y la rigidez aumenta.

Un método alternativo del curado utiliza iniciadores químicos que reaccionan con la mezcla para formar elastómeros con encadenamientos transversales relativamente infrecuentes entre las moléculas.

A los hules sintéticos, se le conoce como elastómeros de sistema reactivo: uretanos y los silicones que se clasifican como termofijos o elastómeros.

Una clase nueva son los elastómeros termoplásticos, poseen propiedades elastómeras que resultan de la mezcla de dos fases, ambas termoplásticas, una arriba y la otra debajo de la Tg.
Para que un polímero exhiba propiedades elastómeras debe ser amorfo, en la condición no estirada y su temperatura debe estar arriba de la Tg.
*Si esta abajo de la T° de Tg el material es duro y quebradizo.
*Si esta arriba de Tg el material esta en un estado "ahulado".
El encadenamiento transversal típico en el hule es de diez enlaces por cien átomos de carbono en la cadena del polímero lineal.
El curado se requiere para efectuar el encadenamiento transversal en la mayoría de los elastómeros comunes.
El término curado que se utiliza en el contexto del hule natural (y en el de ciertos hules sintéticos) es la vulcanización, quién involucra la formación de polímeros de cadena transversal entre las cadenas de los polímeros.
Análisis de elastómeros
Se analizara...

El hule natural y con la manera en como este se vulcaniza para crear un material comercialmente útil.

Hules sintéticos
Hule natural ( HN o NR)
Consiste en poliisopreno (C5H8), polímero de alto peso molecular.
Derivado del látex
El hule se extrae del látex por varios métodos que remueven el agua: Coagulación, secado o aspersión.
Hules sintéticos
El tonelaje de estos es más de 3 veces que el del hule natural.
Se desarrollaron a partir de la Guerra Mundial, ya que era difícil obtener el HN.
El más importante de estos es el hule de estireno-butadieno HSB, un copolímero de butadieno (C4H6) y estireno (C8H8)
El hule crudo (sin vulcanizar) es pegajoso en clima caliente, y duro y quebradizo o frágil en clima frío
Vulcanizado tradicional
Se mezclan pequeñas cantidades de azufre y otros productos químicos con el hule crudo y se calientan.

Efecto químico: Encadenamiento transversal.
Resultado mecánico: Incremento de resistencia y dureza, también mantiene su extensibilidad.
En ingeniería, el hule vulcanizado es notable entre los elastómeros por su alta resistencia a la tensión, al desgarramiento, resilencia, al desgaste y fatiga.
Puntos débiles: Se degrada cuando es expuesto al calor, a la luz del sol, al oxígeno, al ozono y al aceite.
Industria
El mercado más grande del hule natural es el de las llantas automotores.
Aquí el negro de humo es un importante aditivo, ya que refuerza el hule e incrementa la resistencia a la tensión, al desgarramiento y a la abrasión.
OTROS PRODUCTOS: Suelas de zapatos, forros, sellos, etc.

Hule butadieno (HB)
Polibutadieno, es importante en la producción de llantas automotrices, en combinacion con otros hules.
Esta compuesto de hule natural y estireno.
Resistencia al desgarramiento, a la tensión y facilidad de procesamiento de este material cuando esta solo. No muy deseables
Hule butílico
Es un copolímero de poliisobutileno (98 a 99%) y de poliisopreno (1 a 2%). La vulcanización lo convierte en un hule con muy baja permeabilidad al aire que permite su utilización en productos inflables como cámaras para llantas, forros de llantas sin cámara y artículos deportivos.
Hule etilen-propilénico
La polimerización del etileno y el propileno con pequeñas proporciones del monómero dieno (3 a 8%) produce el terpolímero estileno- propileno-dieno (hule sintético).
Aplicaciones: Industria automotriz para pares diferentes de las llantas, aislante para alambres y cables.
Hule isopreno
El poliisopreno sintético sin vulcanizar es más suave y más fácil de moldear que el hule natural.
Aplicaciones: Llantas para automotores, calzado, bandas transportadoras y compuestos para calafatear.
Costo por unidad de peso alrededor de 35% más alto que el hule natural.
Hule nitrilo
Es un copolímero vulcanizable de butadieno (50 a 75%) y acrilonitrilo (25 a 50%).
Nombre técnico:
Hule butadieno-acrilonitrilo.
Buena resistencia mecánica y a la abrasión, al hule, a la gasolina y al agua.
Aplicaciones: Mangueras de gasolina, sellos y calzado.


Hule cloropreno HC
El policloropreno se le conoce como neopreno.
Es especial para propósitos especiales, ya que cristaliza cuando se le tensiona para obtener propiedades mecánicas.
Es más resistente a los aceites, al ozono, calor y a la flama (auto extinguible), es más costoso.
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CHIHUAHUA
INTEGRANTES:
Cynthia Pérez
Karely Márquez
Hugo Muro
GRACIAS POR SU ATENCIÓN : )
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