No es ningún secreto que el calor puede dañar los productos de caucho. Pero ¿sabías que hay formas de formular el caucho para que resista altas temperaturas?

En esta entrada del blog, exploraremos las diferentes formas de formular caucho resistente al calor y cómo pueden beneficiar a su negocio. También analizaremos algunos de los factores que debe tener en cuenta a la hora de elegir un método de formulación. Así que si está buscando una forma de proteger sus productos de caucho del calor, ¡siga leyendo!

¿Qué es el caucho resistente al calor y por qué lo necesitamos?

El caucho termorresistente es un material elástico diseñado para soportar altas temperaturas. Se utiliza habitualmente en diversas aplicaciones industriales y comerciales, como juntas, sellos y mangueras.

Goma resistente al calor tiene muchas ventajas sobre otros tipos de materiales. Es duradero, elástico y tiene una excelente resistencia al calor.

Además, caucho resistente al calor suele ser más rentable que otras opciones. Como su nombre indica, el caucho resistente al calor es un material ideal para aplicaciones que requieren resistencia a altas temperaturas.

Sin embargo, hay que tener en cuenta que el caucho termorresistente no es completamente inmune a los daños causados por el calor. Acabará degradándose con la exposición prolongada al calor. A pesar de ello, los cauchos resistentes al calor ofrecen un excelente rendimiento en muchas aplicaciones.

La resistencia al calor se refiere a la capacidad del caucho y sus productos para mantener las propiedades físicas y mecánicas o el rendimiento tras ser sometidos a un envejecimiento térmico prolongado. Esencialmente no hay declive de esta naturaleza.

La diferencia entre las propiedades físicas y mecánicas a alta temperatura y a temperatura ambiente es pequeña, es decir, la resistencia a la temperatura es buena. Indica la variación de las propiedades físicas y mecánicas del caucho con la temperatura (de ensayo).

Productos de caucho (resistentes al calor) utilizados a altas temperaturas deben tener una buena resistencia al calor y a la temperatura.

Hay muchas formas de evaluar la resistencia al calor, como la resistencia al calor Martin y la resistencia al calor Vicat para evaluar el grado de resistencia al calor.

La temperatura de descomposición también puede hallarse mediante el instrumento termogravimétrico como límite superior de la temperatura de servicio del material, o calentando al vacío durante 40 a 45 minutos, temperatura a la que la masa se reduce en 50% (Tn)-la temperatura de vida media para evaluar la resistencia al calor.

El caucho resistente al calor se refiere al caucho vulcanizado que todavía puede mantener las propiedades mecánicas originales y el valor de uso en condiciones de alta temperatura durante mucho tiempo.

La cantidad de cambio en las propiedades (como la dureza) y la tasa de cambio en las propiedades (como la resistencia a la tracción, ), la tasa de retención del rendimiento y el coeficiente de envejecimiento indican el cambio de sus propiedades mecánicas.

En los productos de sellado de caucho, la resistencia al calor del caucho vulcanizado en estado comprimido se denomina rendimiento de compresión de resistencia al calor, que a menudo se evalúa mediante el coeficiente de deformación por compresión o el coeficiente de relajación de la tensión de compresión.

El caucho que puede mantener básicamente sus prestaciones originales y su valor de uso tras un uso prolongado a más de 80°C pertenece a la categoría de "caucho resistente al calor". Las prestaciones de resistencia al calor y a altas temperaturas de productos de caucho de silicona es la prestación más común entre las propiedades especiales del caucho.

La razón esencial del rendimiento estable del caucho en este caso es que puede resistir la influencia de factores como el oxígeno, el ozono, los productos químicos corrosivos, la radiación de alta energía y la fatiga mecánica a altas temperaturas. Buen rendimiento.

Temperatura de funcionamiento/°C Goma aplicable

70～100 Caucho natural, caucho estireno-butadieno

100～130 Caucho neopreno, caucho nitrilo, caucho epiclorhidrina

130～150 Caucho butílico, caucho de etileno propileno, caucho de polietileno clorosulfonado

150～180 Caucho acrílico, caucho nitrílico hidrogenado

180～200 caucho de silicona de vinilo, caucho de flúor

200～250 Caucho de silicona de dimetilo, caucho de flúor

＞250 Caucho de perfluoroéter, caucho de fluorosilicona, caucho de borosilicato

La resistencia a la temperatura del caucho estándar nacional puede dividirse en los siguientes dos grados y cinco categorías

Caucho ordinario A -70～-30℃/90～120℃, como NR, IR, BR, 237 SBR, CR.

Caucho ordinario B -40～-20℃/120～150℃, como NBR, IIR, EPDM, CSM.

Caucho ordinario C -30～10℃/80～90℃, como T, U.

Caucho resistente al calor A -30～-10℃/150～200℃, como ACM, ANM, EVA, CO, ECO.

Caucho resistente al calor B -70～-20℃/250～300℃, como MQ, MVQ, FPM, FKM.

Sin embargo, en el uso real, debido a la influencia de diversos factores internos y externos, para garantizar una vida útil segura, el caucho de dieno general se controla a unos 100 °C, el caucho de nitrilo resistente al aceite a 130 °C y el caucho de acrilato a 180 °C. ℃.

La temperatura del caucho de silicona y flúor es de 200-250°C, y puede alcanzar los 300-350°C para un uso a corto plazo. También existen 4 categorías:

La resistencia al calor de productos de caucho de silicona depende principalmente del tipo de caucho utilizado. Por lo tanto, al diseñar la fórmula, debe tenerse en cuenta en primer lugar la elección del caucho crudo.

La resistencia al calor del caucho se manifiesta en la elevada temperatura de flujo viscoso, la alta estabilidad de descomposición térmica y la buena estabilidad termoquímica del caucho.

La temperatura de fluidez viscosa del caucho depende de la polaridad de la estructura molecular del caucho y de la rigidez de la cadena molecular. Cuanto mayores sean la polaridad y la rigidez, mayor será la temperatura de flujo viscoso.

La polaridad de las moléculas de caucho viene determinada por sus grupos polares y su estructura molecular, y la rigidez de las cadenas moleculares también está relacionada con la regularidad de los sustituyentes polares y las disposiciones espaciales de la estructura.

La introducción de 238 grupos ciano, grupos éster, grupos hidroxilo o átomos de cloro, flúor, etc. en las moléculas de caucho mejorará la resistencia al calor.

La temperatura de descomposición térmica del caucho depende de las propiedades de enlace químico de la estructura molecular del caucho.

Cuanto mayor sea la energía de enlace químico, mayor será la resistencia al calor. Cadenas macromoleculares como el caucho de borosilicato, caucho de siliconay el polifenilsiloxano tienen una elevada energía de enlace, por lo que presentan una excelente resistencia al calor.

En general, excepto el FPM que contiene flúor, el caucho de cadena de carbono tiene una baja resistencia al calor y puede utilizarse durante mucho tiempo a una temperatura de 150-200°C;

La cadena principal no contiene átomos de carbono en absoluto, como los polímeros orgánicos elementales, como el tipo Q, Su resistencia al calor es muy buena, y el gel de sílice puede utilizarse durante mucho tiempo a 250°C o incluso a 300°C.

La estabilidad química del caucho es un factor importante para la resistencia al calor, porque en condiciones de alta temperatura, si algunas sustancias químicas entran en contacto con oxígeno, ozono, ácido, álcali y disolventes orgánicos.

Favorecerán la corrosión del caucho y reducirán la resistencia al calor. La estabilidad química está estrechamente relacionada con la estructura molecular del caucho.

El caucho butílico, el caucho etileno-propileno y el polietileno clorosulfonado con baja insaturación muestran una excelente resistencia al calor.

Además, si hay una estructura aromática conectada por un enlace simple en la cadena principal, la cadena molecular también estabilizará la estructura en virtud del efecto de conjugación.

En resistencia al calor del caucho está relacionada con el grado de saturación de la cadena molecular del caucho, la rigidez de la cadena molecular, la polaridad de la molécula y la naturaleza del enlace químico. El caucho con la siguiente estructura molecular tiene mejor resistencia al calor.

La saturación de la cadena molecular es alta, como el caucho butílico, el caucho de etileno propileno, etc.; hay más cadenas inorgánicas en el segmento de la cadena principal del caucho, como la cadena principal de caucho de silicona es una estructura de silicio-oxígeno;

La cadena molecular del caucho contas elementos halógenos, grupo ciano, grupo éster, etc., como el caucho de flúor, el caucho de acrilato, el polietileno clorosulfonado, el caucho de butilo clorado, el caucho de nitrilo, el caucho de neopreno.

Diferentes formulaciones de caucho resistente al calor

Las diferentes formulaciones de cauchos resistentes al calor están diseñadas para soportar diferentes temperaturas. Las formulaciones más comunes están diseñadas para soportar temperaturas de hasta 350 grados Fahrenheit.

Esta formulación se utiliza normalmente en aplicaciones en las que el caucho estará expuesto a un calor elevado intermitente, como juntas y sellos.

También hay fórmulas para temperaturas más altas que pueden soportar temperaturas de hasta 600 grados Fahrenheit. Estas formulaciones se utilizan normalmente en aplicaciones en las que el caucho estará expuesto continuamente a altas temperaturas, como juntas de calderas o sellos de hornos.

Existen formulaciones para temperaturas más altas para aplicaciones especiales, como las aeroespaciales, en las que el caucho debe soportar temperaturas extremas. Existen diferentes formulaciones de caucho resistente al calor para satisfacer las necesidades de diversas aplicaciones.

Uso adecuado de puntas de goma resistentes al calor

Si busca un material fiable, de alta calidad, duradero y capaz de soportar altas temperaturas, no busque más. Goma resistente al calor.

Este tipo de caucho es ideal para aplicaciones en las que existe la posibilidad de exposición a altas temperaturas, como en juntas y sellos. Sin embargo, es importante tener en cuenta que caucho resistente al calor no es indestructible y debe utilizarse correctamente para obtener los mejores resultados. Aquí tienes 5 consejos para usar bien el caucho resistente al calor.

1). Utilice el grado correcto de caucho resistente al calor para su aplicación. Hay diferentes grados disponibles, que están diseñados para soportar diferentes rangos de temperatura. Asegúrate de elegir el que mejor se adapte a tus necesidades.

2). El caucho resistente al calor se endurece y se vuelve quebradizo con el tiempo cuando se expone a altas temperaturas. Esto podría hacer que se agrietara o rompiera. Para evitarlo, asegúrate de revisar periódicamente tus productos de caucho resistentes al calor y sustitúyelos si es necesario.

3). Cuando instale productos de goma resistentes al calor, tenga cuidado de no dañarlos. Cualquier corte o desgarro debilita el producto, haciéndolo más propenso a fallar.

4). Siga siempre las instrucciones del fabricante cuando utilice productos de caucho resistentes al calor. Encontrará información sobre el almacenamiento, la instalación y el mantenimiento en el embalaje del producto o en el manual del usuario.

5). Si tiene alguna duda sobre el uso de caucho resistente al calor, consulte a un profesional con experiencia en el trabajo con este tipo de material. Ellos podrán aconsejarle sobre la mejor manera de utilizarlo en su aplicación concreta.

Conclusión

El diseño de la formulación de caucho resistente al calor sigue siendo un problema pendiente. Sin embargo, los investigadores han propuesto una serie de soluciones para mejorar la estabilidad térmica y las propiedades mecánicas del gomas resistentes al calor. Esperamos que este artículo de revisión pueda aportar alguna luz útil para futuras investigaciones sobre el diseño de formulaciones de caucho resistente al calor.