La vulcanización es un proceso fundamental en la fabricación de productos de caucho, y es responsable de la durabilidad y resistencia de los productos finales, como en el sector industrial, donde las juntas de estanqueidad son elementos fundamentales para garantizar la estanqueidad de los sistemas hidráulicos y neumáticos.
Historia
El proceso de vulcanización fue descubierto por Charles Goodyear en el siglo XIX. Él experimentó con el caucho, tratando de encontrar una manera de hacer que este material fuera más resistente a la acción del clima y las sustancias químicas.
Descubrió que, si mezclaba el caucho con azufre y lo sometía a altas temperaturas, se producía una reacción química que mejoraba las propiedades del caucho. Gracias al cual se fabrican hoy en día multitud de objetos, entre los que destacan sus neumáticos.
¿Cómo funciona la vulcanización?
La vulcanización es un proceso químico que implica la creación de enlaces covalentes entre las moléculas del caucho y los otros materiales. Esto se logra mediante el uso de un agente vulcanizante, que se mezcla con el caucho y otros materiales para formar una mezcla homogénea.
El agente vulcanizante generalmente contiene azufre, que es responsable de la creación de enlaces covalentes, pero hay otros compuestos que actúan también como agentes de vulcanización de los cauchos sintéticos silicona y cloropreno (neopreno).
Los cinco tipos más comunes de agentes de vulcanización son:
- Azufre o compuestos de azufre
- Óxido metálico (MgO, ZnO, a veces Pb 3 O 4 )
- Peróxidos
- Acetoxisilano
- Uretano
La vulcanización del caucho natural requiere calor, pero no es un factor esencial en todos los procesos. Por ejemplo, la vulcanización de silicona se produce a temperatura ambiente . Algunos procesos usan radiación en lugar de calor.
La vulcanización moderna a menudo incluye un químico llamado acelerador. Por ejemplo, la etilentiourea (ETU) es un acelerador que se usa para curar el caucho de policloropreno.
- Caliente: método más común, consiste en calentar el caucho junto con el agente vulcanizante a una temperatura de alrededor de 150-200 grados Celsius durante un período de tiempo específico
- Frío: implica utilizar una mezcla de agente vulcanizante y solvente para tratar el caucho a una temperatura inferior al ambiente durante un período de tiempo más largo
- Líquido: se lleva a cabo sumergiendo el caucho en un baño de agente vulcanizante y luego calentando la solución.
Una vez que se ha formado la mezcla, el proceso más común es calentar a alta temperatura y se aplica presión. El calor y la presión causan una reacción química entre las moléculas del caucho y el agente vulcanizante, lo que resulta en la formación de enlaces covalentes.
Estos enlaces son mucho más fuertes que las interacciones entre las moléculas del caucho en la mezcla original, lo que da como resultado un material más fuerte y duradero.
¿Qué efectos tiene la vulcanización sobre el caucho?
La vulcanización cambia la composición química del caucho, por lo que, por supuesto, altera las propiedades químicas, físicas y mecánicas del material. Estos son algunos de los efectos:
- Aumenta la resistencia al desgaste y al rasgado.
- Mejora la resistencia a la tracción, lo que significa que es menos probable se rompa o se deforme bajo tensión.
- Mejora la resistencia a los químicos, el calor y la luz ultravioleta, lo que hace que el caucho sea más adecuado para su uso en entornos industriales.
- Se encoge, ya que la reticulación acerca las cadenas de polímero.
La vulcanización es un proceso clave para la fabricación de una variedad de productos de estanqueidad. Entre los productos de estanqueidad más comunes que se pueden producir con caucho vulcanizado se encuentran:
- Juntas de estanqueidad: Las juntas de estanqueidad son utilizadas para sellar dos superficies juntas, para evitar que los líquidos o gases se filtren. El caucho vulcanizado es un material ideal para la fabricación de juntas de estanqueidad debido a su resistencia a los productos químicos y su capacidad de sellado hermético.
- Juntas de expansión: las juntas de expansión de caucho vulcanizado se utilizan para compensar la expansión y contracción térmica en tuberías y sistemas de tuberías. Estas juntas son capaces de soportar altas temperaturas y presiones, lo que las hace ideales para su uso en la industria petroquímica y de generación de energía.
- Juntas tóricas / Anillos de Sellado: las juntas tóricas son anillos de caucho vulcanizado que se utilizan para crear un sello entre dos piezas mecánicas en movimiento Los anillos de sellado se utilizan para sellar tuberías, válvulas y otros equipos industriales. El caucho vulcanizado es un material ideal para la fabricación de anillos de sellado debido a su capacidad de mantener una presión constante y su resistencia a la abrasión.
- Arandelas: se utilizan para sellar juntas roscadas, tuercas y tornillos. El caucho vulcanizado es un material ideal para la fabricación de arandelas debido a su capacidad de sellado hermético y su resistencia a la abrasión. se utilizan para sellar y proteger equipos como bombas, compresores y válvulas. Pueden ser personalizadas para adaptarse a las necesidades específicas de cada aplicación.
- Manguitos / Sellos de Labio: Los sellos de labio se utilizan para sellar ejes y mangas. El caucho vulcanizado es un material ideal para la fabricación de sellos de labio debido a su capacidad de sellado hermético y su resistencia al desgaste.
- Tubos y mangueras: Los tubos y mangueras de caucho vulcanizado son utilizados en una amplia variedad de aplicaciones industriales, desde la transferencia de líquidos hasta la ventilación de aire. El caucho vulcanizado es un material ideal para la fabricación de tubos y mangueras debido a su capacidad de resistir la abrasión y los productos químicos. Estos productos se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones en la industria, desde la construcción y la ingeniería hasta la fabricación y la automoción.
En resumen, la vulcanización del caucho es un proceso químico que se utiliza para mejorar las propiedades del caucho y hacerlo más resistente a la acción del clima y las sustancias químicas.
Este proceso tiene varios efectos beneficiosos sobre el caucho, como la mejora de su resistencia a la tracción, la compresión y la abrasión. En Vargort ofrecemos una amplia gama de productos de aislamiento, ofreciendo juntas de estanqueidad de alta calidad diseñadas para resistir las condiciones más extremas del sector industrial.
