Acabado Elastomeros.

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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS INGENIERIA INDUSTRIAL ELASTOMEROS 1. DEFINICIÓN Los elastómeros son aquellos polímeros que muestran un comportamiento elástico, están formados por macromoléculas que se encuentran ordenadas en forma de red de malla con enlaces covalentes, dicha disposición macromolecular los dota de gran elasticidad, por lo que al ser sometidos a un esfuerzo (estiramiento o compresión) se deforman mucho pero recuperan su forma inicial al liberar dicho esfuerzo. El enlace covalente asegura que el elastómero retornará a su posición original una vez deje de aplicarse la tensión. Como resultado de esa extrema flexibilidad, los elastómeros pueden alargarse de un 5% a un 700%, dependiendo del material. Cuando un elastómero es estirado, sus moléculas se alinean, permitiendo que muchas veces tomen un aspecto cristalino. Sin embargo, una vez que se suelta, rápidamente, vuelve a su estado original de elástico desorden. El nombre comercial de los elastómeros es Caucho Sintético. ING. EDWIN ASTURIZAGA C. GRUPO#5

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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA INDUSTRIA DE LOS HIDROCARBUROS INGENIERIA INDUSTRIALELASTOMEROS1. DEFINICINLos elastmeros son aquellos polmeros que muestran un comportamiento elstico, estn formados por macromolculas que se encuentran ordenadas en forma de red de malla con enlaces covalentes, dicha disposicin macromolecular los dota de gran elasticidad, por lo que al ser sometidos a un esfuerzo (estiramiento o compresin) se deforman mucho pero recuperan su forma inicial al liberar dicho esfuerzo.

El enlace covalente asegura que el elastmero retornar a su posicin original una vez deje de aplicarse la tensin. Como resultado de esa extrema flexibilidad, los elastmeros pueden alargarse de un 5% a un 700%, dependiendo del material.Cuando un elastmero es estirado, sus molculas se alinean, permitiendo que muchas veces tomen un aspecto cristalino. Sin embargo, una vez que se suelta, rpidamente, vuelve a su estado original de elstico desorden.El nombre comercial de los elastmeros es Caucho Sinttico.2. PROPIEDADES

Dureza y suavidadEs una propiedad que cualquiera puede notar simplemente tocando el caucho, pero para determinar exactamente el nivel de dureza, se necesitan unos instrumentos especficos as como unos estndares de referencia

ElasticidadEs la capacidad para deformarse y volver rpidamente a su estado inicial. Todos los tipos de cauchos son naturalmente elsticos pero el grado de elasticidad vara segn los tipos, as como su tiempo de vida que puede ser limitado cuando son expuestos a la luz, al ozono, etc.

Resistencia a la temperaturaDado que pertenecen principalmente a la familia de los hidrocarburos, el caucho tiene un rango relativamente limitado de resistencia a las temperaturas. La temperatura de aplicacin indica el rango dentro del cual las propiedades del caucho permanecen ms o menos inalteradas.

Resistencia climticaLas propiedades de algunos tipos especficos de caucho pueden permanecer inalteradas indefinidamente cuando se exponen a cualquier tipo de condiciones atmosfricas (calor, fro, humedad, lluvia, sequa); el tipo ms adecuado para resistir cualquier tipo de condiciones atmosfricos, incluido el ataque por ozono es el EPDM.

Resistencia a ambientes extremosTodas las sustancias qumicas agresivas, ciertos componentes alimentarios, refrigerantes y aceites hidrulicos deben ser considerados para una formulacin correcta del caucho y probados para garantizar un servicio de cierre adecuado. Todos los tipos de caucho sinttico han sido desarrollados con el objeto de obtener una resistencia mejor a los combustibles y aceites.

3. CLASIFICACIN 3.1 Segn su comportamiento a alta temperatura Elastmeros termo fijos

Estos se desarrollan por un proceso conocido como vulcanizacin, El cual permite el desarrollo de enlaces transversales, lo cuales dan firmeza al material sin perder su condicin elstica, un ejemplo de elastmeros termo fijos son las llantas de los vehculos

Elastmeros termoplsticos

Son elastmeros cuyas macromolculas estn ordenadas a manera de largas cadenas unidas entre s por medio de enlaces secundarios, su ordenacin se puede comparar con una madeja de hilos largos y delgados. La principal caracterstica de estos es que al elevar la temperatura se vuelven blandos y moldeables. Sus propiedades no cambian si se funden y se moldean varias veces. Esta es una nueva clase que prcticamente reemplazaron los termos fijos, debido a que son mucho ms elsticos son usados en estos momentos ms en la industria.

Elastmeros termoestables

Son elastmeros que estn formados prcticamente por una gran molcula en forma de red, con uniones muy fuertes entre molcula y molcula, lo que provoca que estos al ser calentados no modifican su forma y siguen siendo slidos hasta que a una cierta temperatura, se degradan. La mayora de los elastmeros pertenecen a este grupo.Composicin de un elastmero termoestableSe obtiene por la mezcla de: Un EPDM (etileno propilenodieno) Una resina de polietileno cristalina. Un copolimero de bloque que comprende un bloque de polmero de etileno cristalino y un bloque con el cual el EPDM es mas compatible que la resina de polietileno cristalina. Un antioxidante.

3.2 Segn su composicin qumica:

Grupo R (del ingls Rubber) - la cadena principal se compone de carbono e hidrgeno y contiene dobles enlaces Caucho natural (NR) Poliisopreno (IR, forma artificial del caucho natural) Polibutadieno Caucho estireno-butadieno (SBR) Caucho butilo (IIR) Caucho nitrilo (NBR) Neopreno (CR) Grupo M (del ingls Methylene) - su cadena principal slo contiene tomos de carbono e hidrgeno y est saturada (no dobles enlaces) Caucho etileno-propileno (EPM) Caucho etileno-propileno-dieno (EPDM) Caucho etileno-acetato de vinilo (EVM) Caucho fluorado (FKM) Caucho acrlico (ACM) Polietileno clorado (CM) Polietileno clorosulfurado (CSM) Grupo N - contiene tomos de nitrgeno en la cadena principal "Pebax", copolmero de poliamida y polister Grupo O - contiene tomos de oxgeno en la cadena principal Caucho de epiclorohidrina (ECO) Grupo Q - contiene grupos siloxano en la cadena principal Caucho de silicona (MQ) Grupo U (de Uretano) - contiene tomos de nitrgeno, oxgeno y carbono en la cadena principal formando el grupo NCO (uretano) Elastmeros de poliuretano (AU y EU) Grupo T - contiene tomos de azufre en la cadena principal Caucho de polisulfuro o "Thiokol"

4. FAMILIAS PRINCIPALES Estirnicos (SBCs) Estireno-butadieno-estireno (SBS) de alto y bajo contenido en estireno Estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) Estireno-isopreno-estireno (SIS) Olefnicos (TPOs) Vulcanizados termoplsticos (TPVs) Poliuretano termoplstico (TPUs) Copolisteres (COPEs) Copoliamidas (COPAs) Estirnicos (SBCs) Estireno-butadieno-estireno (SBS) de alto y bajo contenido en estireno Estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS) Estireno-isopreno-estireno (SIS) Olefnicos (TPOs) Vulcanizados termoplsticos (TPVs) Poliuretano termoplstico (TPUs) Copolisteres (COPEs) Copoliamidas (COPAs)5. PROCESO PRODUCTIVO DE LOS ELASTOMEROS

PROCESODESCRIPCION

POLIMERIZACION

El paso inicial de los elastmeros es la polimerizacin de la espina dorsal y los monmeros. This is typically done by large chemical companies such as Du Pont, Dow, GE, Ausimont, Daikin and Dyneon.Common techniques are emulsion, microemulsion, and suspension polymerization.Las tcnicas ms comunes son la emulsin, microemulsin, y polimerizacin en suspensin. LaPolymerization combines two or more process gases (monomers) into an aqueous environment and under specific temperature and pressure conditions connects the individual monomers into the desired polymer. polimerizacin combina dos o ms gases de proceso (monmeros) en un medio acuoso y en condiciones de temperatura y presin especfica conecta los monmeros individuales en el polmero deseado.Initiating agents, buffers and other chemicals may be added to the polymer reactor to achieve the desired chemical properties and polymerization dynamics.Agentes iniciadores, tampones y otros productos qumicos se pueden aadir al reactor de polmero para obtener las propiedades qumicas deseadas.

AISLAMIENTO

Los polmeros de la espina dorsal son aislados (sacados de la emulsin), limpiados y secados. Chemical agents may be added at this step to isolate the polymer "latex" into a more usable form.Los agentes qumicos se pueden aadir en este paso para aislar el polmero "ltex". Once the polymer is cleaned and dried, the "crumb" polymer is shipped to compounders (or O-ring molders) for mixing. Una vez que el polmero se limpia y se seca, es enviado a los mezcladores.

COMPOSICIN (MEZCLA)

The "crumb" polymer is mixed with a cross-linking agent and other functional fillers.El polmero se mezcla con un agente de entrecruzamiento y otros aditivos funcionales, el agente de reticulacin permite formar enlaces qumicos entre las redes troncales de polmero, proporcionando as la resistencia del material. The cross-linking agent allows chemical bonds to form between the polymer backbones, thus providing resiliency to the material.te formarAditivos funcionales incluyen cargas de refuerzo, pigmentos, productos de degradacin, etc. These ingredients are typically mixed together on a 2-roll mill or other custom mixing machinery. Estos ingredientes se suelen mezclar en un molino de 2 rodillos.

EXTRUSIN

El compuesto de la hoja se extruye en una configuracin similar a la parte final deseada.

MOLDURA

La mayora de los productos de elastmero utilizado en la industria son moldeadas por compresin.A preshaped form is inserted into a multi-section mold and transferred to a heated press.El elastmero se introduce en un molde de varias secciones y se transfiere a una prensa calentada. Under heat and pressure, the elastomer flows into the mold cavities and chemical cross-linking takes place (or begins to take place, depending on the specific elastomer compound). Bajo calor y presin, el elastmero fluye hacia las cavidades del molde. After a period of time ranging from several seconds to several minutes, the parts are removed from the hot molds. Despus de un perodo de tiempo que va desde unos segundos hasta varios minutos, las piezas se extraen de los moldes calientes. Depending on the compound, mold releases are often used.

Compression MoldingFlash RemovalELIMINACIN DE REBABA

Despus de las piezas se extraen de los moldes, que contienen rebaba como resultado del elastmero que fluye en el molde, esta normalmente se elimina mediante la exposicin de las partes a un proceso de enfriamiento.

Cryo-deflash UnitCuringCURACIN

Some high-performance elastomers are subjected to a post-curing operation.Las piezas de elastmero son expuestas a altas temperaturas en un entorno cuidadosamente controlado durante varias horas para completar el proceso de curado. Additionally, this post-curing step removes excess water vapor and volatile process additives, thereby improving vacuum and contamination performance. Adems, de este paso el post-curado de vapor elimina el exceso de agua y aditivos voltiles, mejorando as el vaco y el rendimiento de la contaminacin. Finishing and Inspection

ACABADO E INSPECCIN

Despus de que las piezas se extraen de los hornos de curado, las partes son de nuevo limpiadas e inspeccionadas para asegurar las especificaciones dimensionales.

LIMPIEZA

Despus de que las piezas son inspeccionadas, las piezas aceptables son entregadas para la limpieza y el embalaje. An ultrapure deionized water (UPDI) rinsing cycle removes surface contamination from the parts. Un agua ultra pura desionizada (UPDI) elimina la contaminacin superficial de las partes.

PackagingEMBALAJE

Las piezas aceptables se cuentan y envasan, ya sea individualmente o en grupo, en bolsas sellada al calor.

6. ELASTMEROS MAS COMUNESCaucho natural (poliisopreno) En estado natural, el caucho aparece en forma de suspensin coloidal en el ltex de plantas productoras de caucho. La principal fuente de ltex es el rbol de la especie Hevea Brasiliensis, de la familia de las Euforbiceas (tambin se denomina caucho natural al hule, obtenido de las plantas Castilla elstica y Guayule).

PolibutadienoFue uno de los primeros tipos de cauchos sinttico, en ser inventados. Es muy similar al caucho natural. El butadieno es un polmero hecho a partir de un monmero que contiene dos dobles enlaces C=C.El polibutadieno es el polmero ms importante para el procesamiento del caucho sinttico. ste posee propiedades muy semejantes a las del caucho natural y se vende como sustituto de este ltimo. Su importancia surge de la gran disponibilidad de butadieno, su fcil polimerizacin y copolimerizacin con otros monmeros y polmeros. El polibutadieno se mezcla fcilmente con SBR (Estireno butadieno) y con el caucho natural, lo que amplia ms sus aplicaciones. Es la industria de las cubiertas (neumticos) la que emplea ms polibutadieno; slo el 23% de la produccin mundial se utiliza en otros productos. El polibutadieno da a los neumticos gran resistencia a la abrasin, excelente resistencia en condiciones de baja temperatura y muy buen comportamiento de envejecimiento. Sin embargo, exhibe baja adherencia a una superficie hmeda, generando deslizamiento. Por eso se emplea mezclado con otros elastmeros. Especialmente en la banda o correa, el polibutadieno tiene un lugar importante, ya que provee alta resistencia al desgaste y menos resistencia a la rodadura que cualquier otro elastmero. Tambin se utilizan para montajes contra vibraciones.Poliisobutileno (PIB) El poliisobutileno es el nico elastmero impermeable a los gases, es decir, que puede mantener el aire por largos perodos. El poliisobutileno, a veces llamado caucho butilo, y otras veces PIB, es un polmero vinlico, de estructura muy similar al polietileno y al polipropileno excepto que uno de los carbonos est sustituido por dos grupos metilo. Se obtiene a partir del monmero isobutileno, por polimerizacin vinlica catinica.Generalmente, una cantidad pequea de isopreno se agrega al isobutileno. La polimerizacin se realiza a -100 oC. Esto es porque la reaccin es tan rpida que no se puede controlar, a menos que se trabaje a esa temperatura. Por la propiedad de ser impermeable a los gases, el poliisobutileno es muy utilizado para cmaras de neumticos, fuelles de suspensiones neumticas de vehculos, pelotas de bsquet, tubos internos, etc.PolicloroprenoEl policloropreno se vende generalmente bajo el nombre comercial Neopreno. Fue el primer elastmero sinttico que tuvo xito a nivel comercial. Fue inventado por Arnold Collins, mientras trabajaba con Wallace Carothers, creador del nylon. El policloropreno se obtiene a partir del monmero cloropreno.El cloropreno tiene dos enlaces dobles, por lo que lo llamamos un dieno. El policloropreno tiene caractersticas similares a las de otros polmeros dieno, como el poliisopreno y el polibutadieno, excepto que el grupo metilo adjunto al doble enlace de carbono se sustituye por un tomo de cloro. La presencia de un tomo de cloro aumenta la resistencia de los dobles enlaces al ataque del oxigeno, ozono, calor, luz y el ambiente. El neopreno tambin tiene buena resistencia a los combustibles y al aceite siendo superior su resistencia respecto de los cauchos ordinarios. Sin embargo, tiene peor flexibilidad a bajas temperaturas y es ms caro. El neopreno compacto se transforma en productos moldeados, perfiles extrusionados o lminas calentadas. Se utiliza para la fabricacin de tuberas para transporte de lquidos, revestimiento de cables elctricos, correas industriales, en cierres y diafragmas de automviles, juntas rpidas para canalizaciones empotradas, como sustituto del plomo. El neopreno celular se transforma en productos esponjosos y espumas de caucho. Se usan para juntas de estanqueidad, materiales isolantes o aislantes acsticos, mastiques, gomas de espumas. Su flexibilidad tambin lo hace apto para disear fundas que se ajusten perfectamente al objeto a proteger. El neopreno lquido o en ltex es una dispersin acuosa de caucho. Es el principal componente de muchos adhesivos (cola de neopreno usada para adherir tableros estratificados a base de madera natural o aglomerada, fciles de extender, secan rpidamente, resisten la humedad y calor), pinturas, aislantes trmicos y elctricos, etc.Estireno butadieno (SBR) El estireno butadieno, ms conocido como caucho SRB es un copolmero (polmero formado por la polimerizacin de una mezcla de dos o ms monmeros) del Estireno y del 1,3-Butadieno. Es el caucho sinttico ms utilizado a nivel mundial. Despus de la polimerizacin, este material contiene de 20 a 23% de estireno.Puesto que los monmeros de 1,3-Butadieno contienen dobles enlaces, el copolmero puede vulcanizarse con azufre por ligamento entrecruzado, aumentando la elasticidad del mismo. La presencia de estireno en el copolmero produce un caucho ms duro y fuerte. El grupo lateral fenilo del estireno disperso a lo largo de la cadena principal del copolmero reduce la tendencia del polmero a cristalizar bajo grandes tensiones. El caucho SRB se usa principalmente para fabricar cubiertas de automviles livianos, puro o mezclado con caucho natural. Tambin se utiliza para fabricar correas, cintas transportadoras, suelas de zapatos.Cauchos de nitrilo (NBR) Los cauchos de nitrilo son copolmeros de butadieno y acrilonitrilo con unas proporciones del 55 al 82% de butadieno y del 45 al 18% de acrilonitrilo.La fraccin de polibutadieno le confiere a los copolmeros las caractersticas elsticas. Mientras que el poliacrilonitrilo (debido a la presencia del grupo nitrilo), que es de naturaleza fuertemente polar, le proporciona su notable resistencia a los aceites y gasolinas (no polares), tambin aumentan la resistencia a la abrasin y al calor pero reduce la flexibilidad molecular. Los cauchos de nitrilo son ms caros que los cauchos ordinarios, de forma que estos copolmeros se limitan a aplicaciones especiales como mangueras de combustible, juntas, orings, retenes, donde se necesita gran resistencia a los aceites y a los disolventes.Cauchos de silicona La silicona constituye una familia de compuestos qumicos que tienen muchas aplicaciones comunes. Utilizados a diario por cualquiera de nosotros sin siquiera darnos cuenta. La silicona es un compuesto sinttico o inorgnico (es decir, no contienen tomos de carbono en su cadena principal) inodoro e incoloro, cuya base estructural es el elemento qumico silicio, que se encuentra de forma natural en la arena, en el cuarzo y en las rocas, cuando se combina principalmente con oxgeno, carbono e hidrgeno, el silicio se transforma en silicona. El polmero de silicona tiene unidades estructurales repetitivas que contienen silicio y oxgeno. Cada silicio tiene dos grupos R unidos a la misma y stos pueden ser tomos de hidrgeno o grupos orgnicos como metilo (CH3-), fenilo (C6H5-). Los enlaces entre un tomo de silicio y los dos tomos de oxgeno unidos, son altamente flexibles.Al unirse la unidad bsica a otras unidades bsicas, forma molculas complejas lineales con ramificaciones y los radicales R que se unen al silicio son de variada ndole. El nmero de unidades puede llegar a molculas gigantes de 1000 o ms unidades entre s variando sus propiedades fsicas en cuanto a su viscosidad, dureza y resistencia. Podemos clasificar a las siliconas en relacin a la longitud de sus molculas lo que determinar en gran parte su estado fsico: Gaseosas, menores a 10 unidades bsicas Aceites, entre 10 y 100 unidades bsicas Resinas, entre 100 y 500 unidades bsicas Elastmeros, entre 500 y 2000 unidades bsicas

Las siliconas de nuestro inters son las elastomricas o cauchos de silicona que presentan radicales del grupo metilo.El polmero se denomina polidimetilsiloxano y puede dar entrecruzamientos a temperatura ambiente mediante la adicin de un iniciador (perxido de benzoilo) que reacciona con los grupos metilos con la eliminacin de gas dihidrgeno para formar puentes SiCH2CH2Si. Otros tipos de siliconas pueden curarse a temperaturas ms elevadas dependiendo del producto e intensin de uso. Los cauchos de silicona tienen como ventaja principal la posibilidad de utilizarse en un amplio rango de temperaturas (100 a 250C) debido a su estabilidad fsica y qumica. Son perfectos dielctricos en el mismo rango de temperaturas antedichas y poseen gran resistencia a desnaturalizarse con cidos y lcalis. Tienen propiedades hidrfobas por lo que son utilizados como impermeabilizante de primera lnea. Los cauchos de silicona se usan para variadas aplicaciones, las que incluyen el sellado (retenes, orings), adhesivos, juntas, aislantes elctricos, cables de encendido, cebadores de buja, moldes, mangueras. Tambin son usados en la industria textil, en las naves espaciales se utilizan para las piezas resistentes al calor. Son muy utilizadas en medicina para mangueras o drenaje de fluidos e implantes por su resistencia a desnaturalizarse y por sus propiedades hidrfobas. Tienen buena estabilidad y resistencia a condiciones extremas, adems de tener un largo perodo de vida de almacenamiento.Etileno Propileno (EPM) y Etileno PropilenoDieno (EPDM) Los denominados cauchos etileno propileno (EPM) son copolmeros con un alto contenido en etileno (de 60 a 80%), que se caracteriza por su baja cristalinidad y por sus propiedades elastormricas. Suelen emplearse como mejoradores de impacto en mezclas con otros polmeros. Un tercer monmero se copolimeriza frecuentemente en el sistema etileno propileno para conferir insaturacin a la molcula y con ello facilitar su vulcanizacin. Este tercer monmero tiene que ser un dieno, como en el caso del caucho etileno - propileno - dieno (EPDM). Cabe destacar que este ltimo es un elastmero termoplstico.Los cauchos de etileno - propileno EPM y EPDM son elastmeros que tienen un gran campo de aplicacin en productos de naturaleza elastomrica resistentes al envejecimiento, incluso a la intemperie o a la temperatura elevada, al ozono, a la oxidacin, al vapor de agua, a los lcalis y cidos incluso oxidantes, y en general a todos los compuestos qumicos no hidrocarbonatos. Es un muy buen aislante elctrico. Sus aplicaciones son muy diversas siendo la industria automotriz, la que lo emplea en numerosas aplicaciones, tales como juntas de puertas y ventanillas, manguitos, cables, etc.Etileno clorosulfonado (Hypalon) El Etileno Clorosulfonado o tambin llamado Hypalon, de formulacin de Dupont, es un elastmero de alto desempeo, buena resistencia mecnica, alta resistencia a los qumicos, aceites, a altas temperaturas, a la luz ultravioleta. Presenta pobre adhesividad y una moderada adhesin a los metales. Dentro de las principales aplicaciones de este elastmero se encuentran la fabricacin de bridas o juntas en la industria qumica, mangueras para automviles, mangueras industriales, bandas, recubrimiento de cables, empaquetaduras, recubrimiento de rodillos, rieles para escaleras, rompevientos, balsas de caucho y chalecos salvavidas.Elastmero fluorado (FPM) El FPM es en origen un elastmero de carbono fluorado puesto a punto para vehicular hidrocarburos tales como los carburantes para reactores, gasolinas, disolventes, etc., que provocan generalmente una dilatacin nefasta del NBR. El FPM tiene temperaturas de utilizacin similares a las del etileno-propileno (EPDM), pero ofrece adems la ventaja de ser ms resistente al calor seco. Su compatibilidad qumica es extensa. Sus temperaturas de utilizacin van de -40C a 190C. El Viton, de DuPont Performance Elastomers es un ejemplo de FPM. Se adapta a temperaturas superiores a las previstas para el NBR. Su resistencia es excelente en presencia de aceites de petrleo, de gasolina, de fluidos de limpieza en seco y de carburante para reactores (keroseno). No se adapta a las acetonas, hidrocarburos halgenos ni al fren. Presenta buena resistencia mecnica y tenacidad, mantiene su dureza a altas temperaturas, tiene excelente capacidad de sellado esttico y dinmico. Se usan principalmente para sellado, retenes, juntas y orings de alta performance, mangueras y tubos de combustibles. Tambin se usan como aislantes elctricos en recubrimientos de cables.Elastmeros termoplsticos (TPE) Los elastmeros termoplsticos, tambin conocidos como cauchos termoplsticos, son una clase de copolmeros o mezcla fsica de polmeros (generalmente un plstico y un caucho) que dan lugar a materiales con las caractersticas termoplsticas y elastomricas. Mientras que la mayora de los elastmeros son termoestables, los termoplsticos son, en cambio, relativamente fciles de utilizar en la fabricacin, por ejemplo, en extrusin o en moldeo por inyeccin. Los elastmeros termoplsticos combinan las ventajas tpicas de las gomas y de los materiales plsticos. El entrecruzamiento en elastmeros termoplsticos se forman a partir de dipolos dbiles o de enlaces por puente de hidrgeno y ocurre solamente en una de las fases del material. Comercialmente se pueden considerar seis tipos de elastmeros termoplsticos: copolmeros de bloque estirnicos, mezclas de poliolefinas, aleaciones elastomricas, poliuretanos termoplsticos, copolister termoplstico y poliamidas termoplsticas. Los TPEs tienen el potencial de ser reciclables puesto que pueden ser moldeados, extruidos y ser reutilizados como plsticos, pero tienen caractersticas elsticas tpicas de los cauchos que no son reciclables debido a sus caractersticas termoendurecibles. A los TPEs no es necesario agregarle agentes reforzantes, estabilizadores o aplicarles mtodos de curado. Por lo tanto, no hay variaciones en la carga de los lotes y componentes medidores, llevando a la uniformidad mejorada en materias primas y artculos fabricados. TPEs se puede colorear fcilmente por la mayora de los tipos de tintes. Adems de eso, consume menos energa y es posible un control ms cercano y ms econmico de la calidad del producto. Las desventajas de los TPEs con respecto al caucho convencional o a los termoestables son coste relativamente alto de materias primas, resistencia qumica y trmica pobre, estabilidad trmica baja y rigidez alta a la compresin. Los TPE's se utilizan cuando los elastmeros convencionales no pueden proporcionar las caractersticas fsicas que requiere el producto. As, los TPE's de copolister se utilizan en las guas de las moto nieves donde la resistencia al atirantamiento y a la abrasin son factores determinantes. Son tambin ampliamente utilizados para los catteres donde los copolmeros de bloque de nylon ofrecen unas caractersticas ideales de suavidad para los pacientes. Los copolmeros de bloque de estireno se utilizan en las suelas de los zapatos por su facilidad de procesado, y extensamente como pegamentos. Los TPEs tambin son de uso general en cojinetes de suspensin en automviles debido a su mayor resistencia a la deformacin respecto a los cojinetes de goma regulares. Los TPEs tambin se estn encontrando cada vez ms en aplicaciones como revestimientos aislantes en cable elctricos.Poliuretanos Termoplsticos (TPUE) Los elastmeros termoplsticos de poliuretano sobresalen por su dureza y resistencia a la abrasin. Se utilizan habitualmente para muchas aplicaciones puesto que tienen un alto grado de flexibilidad (incluso a bajas temperaturas). Estos materiales son fcilmente conformados y se preparan con diversas formulaciones extremadamente verstiles. Forman materiales compuestos con facilidad y se utilizan tambin mezclados con otros polmeros compatibles.La unidad qumica estructural repetitiva comn a todos los TPUE es el enlace de uretano que se produce por combinacin de los grupos isocianatos( NCO) e hidrfilo (OH).En general un elastmero termoplstico de uretano puede considerarse como un copolmero lineal (segmentado) a bloques constitudo por bloques rgidos y flexibles. Los bloques rgidos consisten en grupos repetidos de diisocianato y dioles de cadena corta (algunas veces llamados extensores de la cadena). Los bloques flexibles consisten en grupos repetidos de diisocianatos y dioles de cadena larga (algunas veces denominados polioles).Estructura de la cadena del elastmero de poliuretano termoplstico consistente en bloques flexibles y rgidos. Las propiedades mas importantes de los TPUEs que los hacen adecuados para muchas aplicaciones son su flexibilidad y su rigidez en un amplio rango de temperaturas (especialmente a bajas temperaturas), resistencia a la abrasin y al rasgado, resistencia a los combustibles y al aceite. La temperatura de servicio usualmente vara entre 51 a 121C. Poseen buena estabilidad frente a las radiaciones energticas. Aplicaciones tpicas incluyen, cintas transportadoras para procesos industriales y alimentos, mangueras de agua y tuberas para combustibles, cubiertas de cable, ruedas industriales, y pequeos aparatos. Las aplicaciones tpicas en automviles incluyen, guardabarros, cajas y juntas de culatas.Tabla de propiedadesELASTMEROPROPIEDADES

Caucho Natural (Poliisopreno) - Excelentes propiedades mecnicas, traccin, flexin y compresin. - Excelente aislante elctrico, muy buena resistencia a los cidos diluidos y detergentes. - Buena adhesin a tejidos y metales.

Poliisobutileno- Excelente resistencia a la intemperie, a la luz solar al aire y es impermeable al gas. - Muy buena resistencia al calor, a los cidos fluidos y a los detergentes, as como los cidos fuertes.

Neopreno (Policloropreno) - Muy Buenas propiedades mecnicas, excelente resistencia al ozono, sol e intemperie. - Buena resistencia a los disolventes alifticos, a los cidos diluidos y a los detergentes. - Ciertas formulaciones son ignfugas, no propagando la llama y auto extinguindose cuando cesa la misma.

Butadieno - Estireno - Muy Buenas propiedades mecnicas. - Resistente al envejecimiento por calor y oxidacin. - Buena resistencia a loa cidos diluidos.

Caucho de nitrilo - Buenas propiedades mecnicas. - Excelente resistencia a grasas y aceites, as como hidrocarburos alifticos

Silicona - Excelente resistencia a la intemperie, ozono, aire, luz, calor. - Muy buenas propiedades dielctricas, resistente a las grasas y aceites, cidos, lcalis y detergentes. - Resistente a altas temperaturas.

Etileno - Propileno- Excelente resistencia a la intemperie, ozono, luz solar y aire. - Buena resistencia a la abrasin y poca absorcin de agua. - Buen aislante elctrico y amplia resistencia qumica, cidos, lcalis, detergentes, acetonas, alcoholes, etc.

Etileno Clorosulfonado ( HYPALON ) - Muy buena resistencia mecnica. - Excelente resistencia a los cidos fuertes y oxidantes, a la intemperie y al ozono. - Buena resistencia a los aceites y al calor.

Fluoroelastmero- Muy buena resistencia mecnica, a la abrasin y al envejecimiento. - Buena resistencia al calor seco y la llama. - Excelente resistencia a los derivados del petrleo, disolventes alifticos, aromticos y cloros, cidos diluidos, detergentes, cidos fuertes y cidos oxidantes.

Poliuretano termoplstico - Excelentes caractersticas mecnicas especialmente abrasin y desgarro.

7. APLICACIONES DE ALGUNOS ELASTOMEROS

Elastmeros de butadieno-estireno: Se aplican en la industria de las ruedas o neumticos de los vehculos, dadas la extraordinaria resistencia al desgaste. Neopreno: Material usado principalmente en la fabricacin de trajes de buceo, tambin es utilizado como aislamiento de cables, correas industriales, para la fabricacin de tuberas para transporte de lquidos, etc.

El neopreno celular: se transforma en productos esponjosos y espumas de caucho.

El neopreno lquido o en ltex: Es una dispersin acuosa de caucho. Es el principal componente de muchos adhesivos (cola de neopreno usada para adherir tableros estratificados a base de madera natural o aglomerada, fciles de extender secan rpidamente, resisten a la humedad y calor), pinturas, aislantes contra el calor y electricidad, etc.

Elastmeros de Polisulfuro: Su aplicacin es en mangueras para automviles y estaciones de servicio, revestimientos de cables y acabados de tejidos impermeables.

Elastmeros de Siliconas: Su aplicacin esta dada en una gama amplia de materiales y reas dado a sus excelentes propiedades de resistencia trmica y qumica, fabricacin de chupetes, prtesis mdicas, lubricantes, moldes es en mangueras para automviles y estaciones de servicio, revestimientos de cables y acabados de tejidos impermeables.

Hypaln: lo ms destacada es su resistencia al ozono. No se altera frente a movimientos estructurales o de variaciones de temperaturas. por la propiedad antes mencionada su aplicacin ms adecuada es par proteccin e impermeabilizacin de cubiertas en forma de lminas o en estado fluido. Tambin se fabrican baldosas para pavimentacin, etc.

Elastmeros de Poliuretano:. Los poliuretanos son usados en el sector textil para la fabricacin de prendas elsticas como la lycra, tambin se utilizan como espumas, ruedas, piezas que soportan cargas, tubos en sustitucin del metal, para elementos de soporte, juntas cortadas a troquel, etc.

8. ANEXOS

14ING. EDWIN ASTURIZAGA C. GRUPO#5