Uno de los polímeros más utilizados en formulaciones como los adhesivos son los elastómeros, que cuentan con la capacidad de deformarse y, posteriormente, regresar a su forma original, por lo que tienen una gran variedad de aplicaciones en las industrias. Hoy te contaremos qué son los elastómeros, cuáles son sus características y dónde los encontramos.
¿Qué son los elastómeros?
Los elastómeros son polímeros o tipos de plásticos que, sin estar compuestos por elementos metálicos, tienen la capacidad de deformarse o extenderse por fuerzas externas y, una vez que se retira la fuerza, regresan a su forma original sin perder sus cualidades.
Estos polímeros se encuentran unidos entre sí por enlaces químicos que le dan una estructura reticulada, la cual permite la deformación y extensión. En general son materiales amorfos, con temperatura de transición vítrea por debajo de la temperatura ambiente.
Estructura de los elastómeros
Los elastómeros son materiales gomosos compuestos por monómeros o moléculas largas en forma de cadena, es decir polímeros, que tienen la capacidad de recuperar su forma original después de haber sido estirados por una fuerza externa.
Los monómeros que integran la cadena molecular son carbono, oxígeno, hidrógeno o silicio, que dan la capacidad de estirarse hasta un 700% respecto a su tamaño original, sin que sufran deformaciones permanentes porque la cadena polimérica modifica su composición para distribuir de forma eficiente la tensión.
La estructura de la cadena molecular carbonada forma una especie de ovillos entrecruzados, o estructuras deformables que son las que otorgan la elasticidad a la cadena. El entrecruzado se da durante el proceso de curado en la polimerización.
Tipos de elastómeros
La clasificación de los elastómeros tiene varios criterios, los dos más importantes son el comportamiento del elastómero a altas temperaturas y su composición química.
Los elastómeros por su comportamiento en temperaturas elevadas se clasifican en:
- Termoestables. Son elastómeros que mantienen su tamaño y forma, aunque se expongan a altas temperaturas, aunque tienen un límite de aguante tras el cual comienzan a desintegrarse.
- Termoplásticos. Son elastómeros que se deforman al exponerse a altas temperaturas al punto de fundición, por lo que se pueden moldear en diferentes formas.
Ahora bien, tomando en cuenta la composición química de los elastómeros tienen una clasificación muy extensa con base en los átomos de la cadena carbonada principal, por ejemplo, si la cadena está formada por nitrógeno pertenece al grupo “N”, si se conforma por oxígeno tiene la letra “O”.
También se pueden clasificar como dienos o no dienos. Los elastómeros dienos se polimerizan mediante monómeros que tienen dos enlaces dobles secuenciales, como el neopreno o el polibutadieno. Por su parte, los elastómeros no dienos no tienen dobles enlaces en sus estructuras, como el poliuretano.
Características de los elastómeros
- Son fáciles de moldear, mezclar y curar. El tiempo de producción de los elastómero es más bajo en comparación con otros polímeros gracias a la versatilidad de su estructura molecular.
- Tienen una alta capacidad de aislamiento y adherencia, son resistentes al calor, a la abrasión, al desgarro y a condiciones hostiles por lo que son materiales de larga vida útil.
- Los elastómeros son compatibles con muchos fluidos y compuestos químicos, por lo que son ideales para la elaboración de materiales para empaques.
- Son materiales fáciles de obtener, por lo que su coste es bajo y permiten formular diversos productos.
Usos y aplicaciones de los elastómeros
Los elastómeros son productos con muchas aplicaciones en la industria y productos para la vida cotidiana, como:
- Empaquetaduras industriales de líquidos, tuberías, motores y material para construcción.
- Fabricación de suelas de zapatos y tacones
- Neumáticos
- Productos textiles como lycra y spandex
- Espumas de poliuretano
- Trajes acuáticos
- Aislantes para cableado eléctrico
- Fabricación de correas industriales
- Piezas mecánicas o eléctricas que requieran aislamiento térmico y eléctrico
- Prótesis médicas
- Moldes
- Juguetes fabricados a base de siliconas
- Lubricantes industriales
- Adhesivos y selladores
- Elaboración de materiales aislantes
Elastómeros como adhesivos
Uno de los usos destacados de los elastómeros es en la formulación de adhesivos, que suelen ser poliuretanos termoestables o curados por calor, con características de alargamiento, resistencia a la rotura y la fatiga, larga durabilidad, compatibilidad con otros sustratos y con un intervalo térmico operativo de -55°C hasta 120°C.
Esto se debe a que los elastómeros se pueden unir entre sí, con otros elastómeros similares o diferentes, dependiendo de factores como el peso molecular, la polaridad, la temperatura de contacto, la fuerza de adhesión interfacial y el tiempo para lograr la fuerza total de las juntas.
Los adhesivos formulados con elastómeros se pueden usar en superficies metálicas curvas o planas como tuberías, tanques, ductos, cubiertas, donde además de unir dos objetos, las sellan para evitar la pérdida de calor o humedad, como en tuberías calientes.
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