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Caucho vulcanizado aplicaciones
fórmula química del caucho vulcanizado
El caucho vulcanizado es un elastómero que se ha hecho más duradero mediante la vulcanización, un proceso bioquímico. El látex lechoso de un árbol de caucho se combina con un ingrediente de curado, normalmente azufre, y se calienta bajo presión.
El proceso de vulcanización fue descubierto por el inventor estadounidense Charles Goodyear en 1839. La vulcanización hace que el caucho sea más estable, más duro y más resistente al calor, por lo que resulta más útil para fines industriales y determinados productos. El término «vulcanizado» deriva de Vulcano, el dios romano del fuego y la metalurgia.
Antes del descubrimiento de la vulcanización, el caucho natural se coagulaba con ácido y se volvía maleable para poder darle forma. Sin embargo, a altas temperaturas, el caucho se volvía pegajoso o se derretía, mientras que a bajas temperaturas se volvía quebradizo. Estas cualidades hacían que el caucho fuera poco práctico para su uso en entornos industriales.
La vulcanización combina químicamente el caucho y el azufre. A alta presión y altas temperaturas, los átomos de azufre forman enlaces entre las largas cadenas de las moléculas de caucho. Esto aumenta la resistencia y la durabilidad del caucho y reduce su pegajosidad. También permite que el caucho conserve su elasticidad en una gama mucho más amplia de temperaturas, lo que hace que el caucho vulcanizado sea mucho más útil para diversas aplicaciones.
desventajas del caucho vulcanizado
La vulcanización (en inglés: Vulcanisation) es una serie de procesos para endurecer cauchos[1] El término originalmente se refería exclusivamente al tratamiento del caucho natural con azufre, que sigue siendo la práctica más común. También ha crecido para incluir el endurecimiento de otros cauchos (sintéticos) a través de diversos medios. Algunos ejemplos son el caucho de silicona mediante la vulcanización a temperatura ambiente y el caucho de cloropreno (neopreno) utilizando óxidos metálicos.
La vulcanización puede definirse como el curado de los elastómeros, y los términos «vulcanización» y «curado» se utilizan a veces indistintamente en este contexto. La vulcanización, al igual que el curado de otros polímeros termoestables, es generalmente irreversible.
El caucho -látex- se conocía desde hace miles de años en las culturas mesoamericanas, y se utilizaba para fabricar pelotas, suelas de sandalias, bandas de goma y recipientes impermeables. El caucho se procesaba para aplicaciones específicas dentro del imperio azteca: los artículos de caucho y látex se procesaban y construían, y luego se enviaban a la capital para su uso o posterior distribución[3].
impacto del caucho vulcanizado
La vulcanización es un proceso de tratamiento químico que implica la aplicación de productos químicos -generalmente azufre- para alterar las propiedades físicas del caucho. En su estado natural, el caucho tiene numerosas cualidades atractivas, como la resistencia al óxido, la corrosión y el moho. Pero el caucho es muy blando y elástico, lo que puede limitar su rendimiento en determinadas aplicaciones. Esto ha llevado a algunas empresas fabricantes a utilizar caucho vulcanizado para superar este reto.
La vulcanización fue inventada por Charles Goodyear en 1839. En su patente, Goodyear describió el proceso de utilizar productos químicos para cambiar las propiedades físicas del caucho. Goodyear también escribió sobre el uso de productos químicos adicionales para acelerar el proceso de vulcanización a temperaturas más bajas. Conocidos como aceleradores, estos productos químicos adicionales suelen incluir carbono o zinc.
La vulcanización suele implicar la aplicación de azufre. El azufre, el décimo elemento más abundante del universo, modifica las propiedades físicas del caucho natural y del sintético. Durante el proceso de vulcanización, el caucho y el azufre, junto con otros productos químicos, se calientan a una temperatura de entre 280 y 350 grados Fahrenheit en un molde presurizado. La combinación de calor y productos químicos obliga al caucho a retraerse y endurecerse.
vulcanización del azufre
El principal sector del mercado de los productos vulcanizados es la industria del automóvil y del transporte. Alrededor del 75% del caucho producido se utiliza en neumáticos de caucho vulcanizado. Otras aplicaciones son los productos sanitarios (por ejemplo, guantes y prótesis) y otras aplicaciones industriales (por ejemplo, mangueras y cintas transportadoras). El crecimiento de este mercado continuará a medida que aumente la demanda de automóviles en todo el mundo, además de en la industria aeroespacial [4].
En cambio, el caucho sintético es un polímero artificial producido a partir de subproductos del petróleo. En esta fase, el caucho es blando, pegajoso, termoplástico y presenta una baja resistencia a la tracción y una baja elasticidad.
La vulcanización es un proceso químico en el que los materiales elastoméricos se calientan con un agente (generalmente azufre), un activador, un acelerador y, a veces, un retardador para formar una red molecular reticulada. Esto da lugar a una mejora de las propiedades, como la elasticidad, la resiliencia, la resistencia a la tracción, la viscosidad, la dureza y la resistencia a la intemperie [3].
En la etapa de curado se forman los enlaces cruzados permanentes, que en última instancia dependen de la cantidad de agente vulcanizador, la actividad, el tiempo de reacción, la temperatura y la naturaleza del caucho. La velocidad de curado también se define en esta etapa como el parámetro que determina el tiempo de curado de un compuesto.
