ELASTÓMERO Los elastómeros son aquellos polímeros que muestran un comportamiento elástico. El término, que proviene de polímero elástico, es a veces intercambiable con el término goma, que es más adecuado para referirse a vulcanizados. Cada uno de los monómeros que se unen entre sí para formar el polímero está normalmente compuesto de carbono, hidrógeno, oxígeno o silicio.

Los elastómeros son polímeros amorfos que se encuentran sobre su temperatura de transición vítrea o Tg, de ahí esa considerable capacidad de deformación. Se usan principalmente para cierres herméticos, adhesivos y partes flexibles.

Comenzaron a utilizarse a finales del siglo XIX, dando lugar a aplicaciones hasta entonces imposibles (como los neumáticos de automóvil). 

Introducción

Los elastómeros suelen ser normalmente polímeros termoestables pero pueden ser tambiéntermoplásticos. Las largas cadenas poliméricas enlazan durante el curado. La estructura molecular de los elastómeros puede ser imaginada como una estructura de "espaguetis con albóndigas", en dónde las albóndigas serían los enlaces. La elasticidad proviene de la habilidad de las cadenas para cambiar su posición por sí mismas y así distribuir una cierta tensión aplicada. El enlace covalenteasegura 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 en concreto. Sin los enlaces o con pocos de ellos, la tensión aplicada puede provocar una deformación permanente. Los elastómeros que han sido enfriados llevándolos a una fase vítrea o cristalina tendrán menos movilidad en las cadenas, y consecuentemente menos elasticidad que aquellos manipulados a temperaturas superiores a la temperatura de transición vítrea del polímero.Es también posible para un polímero exhibir elasticidad que no es debida a los enlaces covalentes, sino a razones termodinámicas.

Tabla de Formulas

Tipos de Elastómeros y su Nomenclatura

Existen muchas clasificaciones posibles de los numerosos tipos de elastómeros. En primer lugar se indica la clasificación más extendida, según la composición química, con su nomenclatura (norma ISO 1629). A continuación se presenta la clasificación según las propiedades a alta temperatura.

Clasificación según su composición química Grupo R (del inglés Rubber) - la cadena principal se compone de carbono ehidrógeno 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 inglés Methylene) - su cadena principal sólo contiene átomos de carbono e hidrógeno y está saturada (no dobles enlaces)

Caucho etileno-propileno  (EPM)

Caucho etileno-propileno-dieno  (EPDM)

Caucho etileno-acetato de vinilo  (EVM)

Caucho fluorado  (FKM)

Caucho acrílico  (ACM)

Polietileno clorado  (CM)

Polietileno clorosulfurado  (CSM)

Grupo N - contiene átomos de nitrógeno en la cadena principal

"Pebax", copolímero de poliamida y poliéster

Grupo O - contiene átomos de oxígeno 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 átomos de nitrógeno, oxígeno y carbono en la cadena principal formando el grupo NCO (uretano)

Elastómeros de poliuretano (AU y EU)

Grupo T - contiene átomos de azufre en la cadena principal

Caucho de polisulfuro  o "Thiokol"

Prefijos X indica presencia de grupos carboxilo (por ejemplo, XNBR)

C y B indican cauchos halogenados (por ejemplo, CIIIR y BIIR)

H indica caucho hidrogenado (por ejemplo, HNBR)

S, normalmente minúscula, indica polímero obtenido mediante un proceso en solución (por ejemplo, sSBR)

E ó EM, normalmente en minúsculas, indican polímero obtenido mediante un proceso en emulsión (por ejemplo, eSBR)

OE indica un polímero al que se ha añadido aceite (por ejemplo, OE-SBR)

Y suele indicar propiedades termoplásticas.

Clasificación según comportamiento a alta temperaturaFamilias principales Estirénicos (SBCs)

Estireno-butadieno-estireno  (SBS) de alto y bajo contenido en estireno

Estireno-etileno-butileno-estireno  (SEBS)

Estireno-isopreno-estireno  (SIS)

Olefínicos (TPOs)

Vulcanizados termoplásticos (TPVs)

Copoliésteres (COPEs)

Copoliamidas (COPAs)

Clase virtual - Elastomeros y Procesos

 Dejo el enlace de una empresa dedicada a este tipo de Polimero.

Elastómeros y Polímeros Sintéticos, S.A. de C.V.

Los elastómeros hacen referencia al conjunto de materiales que formados por polímeros que se encuentran unidos por medio de enlaces químicos adquiriendo una estructura final ligeramente reticulada.

Un elastómero lo podemos asimilar al siguiente ejemplo, imaginemos que encima de una mesa tenemos un conjunto de cuerdas entremezcladas unas con otras, cada uno de estas cuerdas es lo que llamamos polímero, tendremos que aplicar un esfuerzo relativamente pequeño si queremos separar las cuerdas unas de otras, ahora comenzamos a realizar nudos entre cada una de las cuerdas, apreciando que conforme más nudos realizamos más ordenado y rígido se vuelve el conjunto de las cuerdas, los nudos de nuestra cuerda es lo que representa a los enlaces químicos, con un cierto grado de nudos, o enlaces químicos, necesitamos tensionar con mayor fuerza el conjunto de cuerdas con objeto de separarlas, además observamos que cuando tensionamos la longitud de las cuerdas aumentan y cuando dejamos de tensionar el tamaño de las cuerdas vuelven a la longitud inicial.

La principal característica de los elastómeros es su alta elongación o elasticidad y flexibilidad que disponen dichos materiales frente a cargas antes de fracturarse o romperse.

En función de la distribución y grado de unión de los polímeros, los materiales elastómeros pueden disponer de unas características o propiedades semejantes a los materiales termoestables o a los materiales termoplásticos, así pues podemos clasificar los materiales elastómeros en:

Elastómeros termoestables - son aquellos elastómeros que al calentarlos no se

funden o se deforman

Elastómeros termoplásticos - son aquellos elastómeros que al calentarlos se

funden y se deforman.

 Propiedades de los materiales elastómeros:

No se pueden derretir, antes de derretirse pasan a un estado gaseoso

Se hinchan ante la presencia de ciertos solventes

Generalmente insolubles.

Son flexibles y elásticos.

Menor resistencia al fenómeno de fluencia que los termoplásticos

 Ejemplos y aplicaciones de materiales elastómeros:

Goma natural - material usado en la fabricación de juntas, tacones y suelas de

zapatos.

Poliuretanos - Los poliuretanos son usados en el sector textil para la fabricación

de prendas elásticas como la lycra, también se utilizan como espumas,

materiales de ruedas, etc...

Polibutadieno - material elastómero utilizado en las ruedas o neumáticos de los

vehículos dadas la extraordinaria resistencia al desgaste.

Neopreno - Material usado principalmente en la fabricación de trajes de buceo,

asi como aislamiento de cables, correas industriales, etc...

Silicona - Material usado en una gama amplia de materiales y áreas dado a sus

excelentes propiedades de resistencia térmica y química, las siliconas se

utilizan en la fabricación de chupetes, prótesis médicas, lubricantes, moldes,

etc...

 Ejemplos de adhesivos elastómeros:

Adhesivos de poliuretanos de 2 componentes.

Adhesivos de poliuretanos de 1 componente de curado mediante humedad.

Adhesivos en base siliconas.

Adhesivos de silanos modificados.

Ahora que ya conoces a los elastómeros ¿sabías que todos los neumáticos de cualquier vehículo están fabricados con materiales elastómeros?