¿Cuáles son las tres principales reacciones que se producen durante la polimerización en cadena?
Los elastómeros son polímeros que cumplen una función específica en diferentes usos industriales, gracias a sus propiedades elásticas. En este artículo explicamos qué son los elastómeros, sus características, los diferentes tipos que existen y sus aplicaciones.
Los elastómeros son polímeros altamente elásticos y viscosos formados por moléculas largas en forma de largas cadenas de carbono, hidrógeno, oxígeno o silicio, cuyas estructuras químicas tienen enlaces cruzados intermoleculares y son capaces de recuperar su forma original después de ser estirados.
En condiciones normales, las largas moléculas que componen el material están enrolladas de forma irregular. Sin embargo, cuando se aplica una fuerza, las moléculas se enderezan en la dirección en la que se tira de ellas. Cuando se suelta, las moléculas vuelven espontáneamente a su disposición normal, compacta y aleatoria.
Se caracterizan por ser un material viscoelástico, lo que significa que tienen tanto elasticidad como viscosidad. Además, tienen una elevada tensión de rotura/rendimiento. Sin embargo, la mayoría de los elastómeros son termoestables y requieren un curado por calor, irradiación o reacción química.
Ejemplos de polímeros elastómeros
Los elastómeros se crearon como alternativa al caucho natural, y se han ampliado para incluir materiales que van desde los polímeros de caucho termoestable utilizados en la industria del caucho en general hasta los fluoroelastómeros de alto rendimiento para aplicaciones químicas y de automoción exigentes.
Las propiedades de los elastómeros incluyen la resiliencia: algunos materiales elastoméricos pueden estirarse repetidamente hasta el doble de su longitud y volver a su forma original. Proporcionan flexibilidad por su composición polimérica, por encima de la temperatura de transición vítrea (Tg) para los requisitos de uso final, y no se funden a altas temperaturas. Por ello, los elastómeros se utilizan en infinidad de productos, desde mangueras y cables hasta adhesivos y ropa.
Los compuestos de caucho elastómero se fabrican con entre cinco y diez ingredientes, cada uno de los cuales desempeña una función específica. El polímero es el componente principal y determina la resistencia al calor y a los productos químicos, así como el rendimiento a bajas temperaturas. Se utiliza un relleno de refuerzo, normalmente negro de humo, para las propiedades de resistencia. Se utiliza un plastificante para mejorar las propiedades a baja temperatura. Otros ingredientes son los antioxidantes, un paquete de liberación, un retardador de la combustión, un curador y un acelerador. A partir de un polímero base se pueden hacer cientos de compuestos.
Unterschied thermoplast thermoset
Los elastómeros termoplásticos (TPE) son una herramienta indispensable utilizada por procesadores, desarrolladores de productos y diseñadores. Combinan las propiedades de procesamiento dinámico de los plásticos termoplásticos con la suavidad y flexibilidad de los elastómeros.
Los diferentes tipos de TPEs y sus opciones de modificación proporcionan la base para una gran cantidad de propiedades de los materiales, permitiendo así un procesamiento rentable en aplicaciones para las industrias más diversas.
Los TPEs contribuyen a mejorar los productos y a diferenciarlos de los demás. Además, asumen muchas funciones técnicas que hasta ahora estaban reservadas a los elastómeros. El uso de los TPE no sólo aumenta las prestaciones de un producto, sino que también aporta ventajas económicas a los transformadores.
Básicamente, se distingue entre los TPE fabricados en reactores (por ejemplo, TPA, TPU y TPC) y los compuestos de TPE (por ejemplo, TPS y TPV). Las propiedades de los TPEs fabricados en reactor se implementan en un polímero. Las propiedades de las mezclas de TPE son el resultado de mezclar diferentes polímeros para formar el llamado compuesto.
Elastómero frente a termoplástico
Así, los elastómeros tienen un módulo de Young bajo y un alargamiento a la rotura muy alto en comparación con otros polímeros. El término elastómero suele utilizarse indistintamente con el de caucho, aunque se prefiere este último para referirse a los cauchos vulcanizados.
Los elastómeros pueden clasificarse en tres grandes grupos: elastómeros de dieno, de no-dieno y termoplásticos. Los elastómeros de dieno se polimerizan a partir de monómeros que contienen dos dobles enlaces secuenciales. Ejemplos típicos son el poliisopreno, el polibutadieno y el policloropreno.
Los elastómeros no diénicos incluyen el caucho butílico (poliisobutileno), los polisiloxanos (caucho de silicona), el poliuretano (spandex) y los fluoroelastómeros. Los elastómeros que no son de dieno no tienen dobles enlaces en su estructura, por lo que la reticulación requiere otros métodos distintos a la vulcanización, como la adición de monómeros trifuncionales (polímeros de condensación), o
Los uretanos son termoplásticos y contienen unidades de repetición rígidas (duras) y blandas (gomosas). Cuando se enfrían desde el estado de fusión hasta una temperatura inferior a la de transición vítrea, los bloques duros se separan en fase para formar dominios rígidos que actúan como enlaces físicos para los bloques elastoméricos.