Aditivos:los nanotubos de grafeno en los fluoroelastómeros benefician a los sectores del petróleo y gas y de la automoción

A principios de este año, informamos que OCSiAl de Luxemburgo (la oficina de EE. UU. Se encuentra en Columbus, Ohio) había comenzado a ofrecer aditivos de nanotubos de grafeno Tuball Matrix desarrollados específicamente para fluoroelastómeros de alto rendimiento (FKM) para aplicaciones en los sectores de petróleo y gas y automotriz. FKM, una familia de materiales fluoroelastómeros, está definida por la norma ASTM International D1418. Si bien los fluoroelastómeros son más caros que los elastómeros de caucho de nitrilo o neopreno, brindan resistencia térmica y química adicional. Tubal Matrix es un aditivo de nanotubos de carbono de pared simple conductor natural que mejora las propiedades físicas de varios elastómeros, así como la conductividad sin comprometer otros atributos.

Los componentes pequeños, pero críticos, como sellos, juntas tóricas, empaquetaduras y mangueras están expuestos a los entornos más hostiles en las operaciones de petróleo y gas o como partes de motores de vehículos. Los fluoroelastómeros son a menudo la mejor opción para estas pequeñas piezas de caucho debido al requisito de resistir aceites sintéticos, humos corrosivos, productos químicos, temperaturas y presiones ultra altas. Dependiendo de los requisitos de la aplicación final, los compuestos conductores a base de negro de humo o las formulaciones reforzadas a base de sílice son dos tipos de formulaciones de FKM ampliamente utilizadas para los sectores más vitales.

Se ha demostrado que la nueva tecnología de OCSiAl basada en nanotubos de grafeno Tuball mejora todas las propiedades mecánicas, incluida la durabilidad prolongada, y también proporciona conductividad eléctrica a FKM. Por ejemplo, en una formulación de FKM a base de negro de carbón, se ha demostrado que la introducción de tan solo un 3% de concentrado de nanotubos de grafeno puede neutralizar los impactos negativos del negro de carbón sobre la flexibilidad y la elasticidad, al mismo tiempo que da como resultado el endurecimiento y un ciclo de vida reducido para el productos finales. Los nanotubos permiten alcanzar una resistividad eléctrica de 5 Ohm * cm y, al mismo tiempo, mejorar los parámetros de tracción y desgarro en un 30–40% sin una reducción de la elasticidad, según los datos obtenidos tras el envejecimiento por calor y C del combustible.

En FKM a base de sílice, la adición de nanotubos de grafeno aumenta la resistencia a los combustibles sintéticos y al calor, mejora la resistencia a la tracción y M100 (o módulo 100) hasta en un 30%, aumenta la resistencia a la abrasión hasta en un 20% y mayor resistencia al desgarro hasta en un 90%. Además, las pruebas han demostrado que estas mejoras en las propiedades mecánicas se mantienen durante un calentamiento extenso. Además, los FKM basados ​​en sílice mejorados con nanotubos de grafeno ofrecen una conductividad eléctrica por debajo de 10 ohmios * cm.

Según OCSiAl, estos avances de alto valor también se pueden realizar en algunas otras aplicaciones específicas, como en áreas de producción con sistemas automatizados y sensores donde se requiere color y electrostática para la identificación de piezas por robots. Las propiedades únicas que ofrecen los nanotubos de grafeno dan más libertad a los fabricantes de compuestos de FKM para mejorar las formulaciones de caucho al reducir el contenido de relleno y mejorar la estabilidad del polímero en entornos austeros, lo que genera beneficios económicos para varias industrias clave.