Los 5 mejores elastómeros para aplicaciones de juntas y sellos

¿Qué son los elastómeros? El término deriva de "elástico", una de las propiedades fundamentales del caucho. Las palabras “caucho” y “elastómero” se usan indistintamente para referirse a polímeros con viscoelasticidad, comúnmente denominados "elasticidad." Las propiedades inherentes de los elastómeros incluyen flexibilidad, alto alargamiento y una combinación de elasticidad y amortiguación (la amortiguación es una propiedad del caucho que hace que convierta la energía mecánica en calor cuando se somete a deflexión). Este conjunto único de propiedades hace que los elastómeros sean un material ideal para juntas, sellos, aisladores y similares.

A lo largo de los años, la producción de elastómeros ha migrado del caucho natural derivado del látex de árboles a variaciones de compuestos de caucho de alta ingeniería. Al crear estas variaciones, se obtienen propiedades específicas con la ayuda de aditivos tales como cargas o plastificantes o variando las proporciones de contenido dentro de la estructura del copolímero. La evolución de la producción de elastómeros crea una miríada de posibilidades de elastómeros que pueden diseñarse, fabricarse y ponerse a disposición en el mercado.

Para elegir el material correcto, primero se deben examinar los criterios comunes para el rendimiento del elastómero en aplicaciones de juntas y sellos. Al seleccionar un material eficaz, los ingenieros a menudo tendrán que tener en cuenta una multitud de factores. Las condiciones de servicio, como el rango de temperatura de funcionamiento, las condiciones ambientales, el contacto químico y los requisitos mecánicos o físicos, deben considerarse cuidadosamente. Dependiendo de la aplicación, estas condiciones de servicio pueden afectar en gran medida el rendimiento y la vida útil de una junta o sello de elastómero.

Con estas nociones en mente, examinemos cinco de los elastómeros más comúnmente empleados para aplicaciones de juntas y sellos.

1) Buna-N / Nitrilo / NBR

Todos los términos sinónimos, este copolímero de caucho sintético de acrilonitrilo (ACN) y butadieno, o caucho de nitrilo butadieno (NBR), es un popular elección que a menudo se especifica cuando hay gasolina, aceite y / o grasas.

Propiedades principales:

• Rango de temperatura máxima de ~ -54 ° C a 121 ° C (-65 ° - 250 ° F).
• Muy buena resistencia a aceites, disolventes y combustibles.
• Buena resistencia a la abrasión, flujo en frío, resistencia al desgarro.
• Preferido para aplicaciones con nitrógeno o helio.
• Poca resistencia a los rayos UV, el ozono y la intemperie.
• Poca resistencia a cetonas e hidrocarburos clorados.

Más utilizado en:

• Aplicaciones de manipulación de combustible aeroespacial y automotriz

Costo relativo:

• Bajo a moderado

2) EPDM

La composición de EPDM comienza con la copolimerización de etileno y propileno. Se agrega un tercer monómero, un dieno, para que el material pueda vulcanizarse con azufre. El compuesto producido se conoce como monómero de etileno propileno dieno (EPDM).

Propiedades principales:

• Rango de temperatura máxima de ~ -59 ° C a 149 ° C (-75 ° - 300 ° F).
• Excelente resistencia al calor, al ozono y a la intemperie.
• Buena resistencia a las sustancias polares y al vapor.
• Excelentes propiedades de aislamiento eléctrico.
• Buena resistencia a cetonas, ácidos diluidos ordinarios y alcalinos.
• Poca resistencia a los aceites, la gasolina y el queroseno.
• Poca resistencia a los hidrocarburos alifáticos, disolventes halogenados y ácidos concentrados.

Más utilizado en:

• Ambientes refrigerados / cámaras frigoríficas
• Sistema de refrigeración automotriz y aplicaciones de burletes

Costo relativo:

• Bajo - Moderado

3) Neopreno

La familia de cauchos sintéticos del neopreno se produce mediante la polimerización del cloropreno y también se conoce como policloropreno o cloropreno (CR).

Propiedades principales:

• Rango de temperatura máxima de ~ -57 ° C a 138 ° C (-70 ° - 280 ° F).
• Excelentes propiedades resistentes al impacto, la abrasión y las llamas.
• Buena resistencia al desgarro y ajuste por compresión.
• Excelente resistencia al agua.
• Buena resistencia a la exposición moderada al ozono, los rayos UV y la intemperie, así como a aceites, grasas y disolventes suaves.
• Poca resistencia a ácidos fuertes, solventes, ésteres y cetonas.
• Poca resistencia a los hidrocarburos clorados, aromáticos y nitro.

Más utilizado en:

• Aplicaciones para entornos acuáticos
• Electrónico

Costo relativo:

Baja

4) Silicona

Los cauchos de silicona son vinilmetilpolisiloxanos de alto polímero, designados como (VMQ), que funcionan muy bien en entornos térmicos desafiantes. Debido a su pureza, los cauchos de silicona son especialmente adecuados para aplicaciones higiénicas.

Propiedades principales:

• Rango de temperatura máxima de ~ -100 ° C a 250 ° C (-148 ° - 482 ° F).
• Excelente resistencia a altas temperaturas.
• Excelente resistencia a los rayos UV, al ozono y a la intemperie.
• Exhibe la mejor flexibilidad a baja temperatura de los materiales enumerados.
• Muy buenas propiedades dieléctricas.
• Poca resistencia a la tracción y al desgarro.
• Poca resistencia a disolventes, aceites y ácidos concentrados.
• Poca resistencia al vapor.

Más utilizado en:

• Aplicaciones de alimentos y bebidas
• Aplicaciones en entornos farmacéuticos (excepto esterilización por vapor)

Costo relativo:

Moderado - Alto

5) Fluoroelastómero / Viton®

Los fluoroelastómeros Viton® se clasifican bajo la designación FKM. Esta clase de elastómeros es una familia compuesta por copolímeros de hexafluoropropileno (HFP) y fluoruro de vinilideno (VDF o VF2).

En grados avanzados se observan terpolímeros de tetrafluoroetileno (TFE), fluoruro de vinilideno (VDF) y hexafluoropropileno (HFP), así como perfluorometilviniléter (PMVE) que contienen especialidades.

FKM se conoce como la solución de elección cuando se requieren altas temperaturas y resistencia química.

Propiedades principales:

• Rango de temperatura máxima de ~ -30 ° C a 315 ° C (-20 ° - 600 ° F).
• La mejor resistencia a altas temperaturas.
• Excelente resistencia a los rayos UV, al ozono y a la intemperie.
• Poca resistencia a cetonas, ésteres de bajo peso molecular.
• Poca resistencia a alcoholes y compuestos que contienen nitro
• Poca resistencia a las bajas temperaturas.

Más utilizado en:

• Aplicaciones de sellado acuático / SCUBA
• Aplicaciones de combustible automotriz con altas concentraciones de biodiésel
• Aplicaciones de sellos aeroespaciales en apoyo de sistemas hidráulicos, lubricantes y de combustible

Costo relativo:

Alto

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