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 conocida como «elasticidad». Las propiedades inherentes de los elastómeros incluyen flexibilidad, alta elongación y una combinación de resiliencia y amortiguación (la amortiguación es una propiedad del caucho que hace que convierta la energía mecánica en calor cuando se somete a una deformación). Este conjunto único de propiedades convierte a los elastómeros en un material ideal para juntas, sellos, aisladores y similares.

Con el paso de los años, la producción de elastómeros ha evolucionado desde el caucho natural obtenido del látex de los árboles hasta la elaboración de compuestos de caucho altamente sofisticados. Para lograr estas variaciones, se obtienen propiedades específicas mediante aditivos como cargas o plastificantes, o bien variando las proporciones de los componentes dentro de la estructura del copolímero. Esta evolución en la producción de elastómeros genera una amplia gama de posibilidades que pueden diseñarse, fabricarse y comercializarse.

Para elegir el material adecuado, primero se deben examinar los criterios comunes de rendimiento de los elastómeros en aplicaciones de juntas y sellos. Al seleccionar un material eficaz, los ingenieros suelen tener que considerar múltiples factores. Las condiciones de servicio, como el rango de temperatura de funcionamiento, las condiciones ambientales, el contacto con productos químicos y los requisitos mecánicos o físicos, deben evaluarse cuidadosamente. Dependiendo de la aplicación, estas condiciones pueden afectar significativamente el rendimiento y la vida útil de una junta o sello de elastómero.

Teniendo en cuenta estas ideas, examinemos cinco de los elastómeros más utilizados en aplicaciones de juntas y sellos.

ARANDELAS DE BUNA-N-NITRILO1

1)Buna-N/Nitrilo/NBR

Todos estos términos son sinónimos. Este copolímero de caucho sintético de acrilonitrilo (ACN) y butadieno, o caucho de nitrilo butadieno (NBR), es una opción popular que se suele especificar cuando hay gasolina, aceite y/o grasas presentes.

Propiedades principales:

Rango de temperatura máxima de ~ -54 °C a 121 °C (-65 °F – 250 °F).
Muy buena resistencia a aceites, disolventes y combustibles.
Buena resistencia a la abrasión, a la deformación en frío y al desgarro.
Preferible para aplicaciones con nitrógeno o helio.
Escasa resistencia a los rayos UV, al ozono y a la intemperie.
Baja resistencia a las cetonas y a los hidrocarburos clorados.

Se utiliza con mayor frecuencia en:

Aplicaciones para el manejo de combustible en los sectores aeroespacial y automotriz

Costo relativo:

Bajo a moderado

ARANDELAS DE BUNA-N-NITRILO1

2) EPDM

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

Propiedades principales:
Rango de temperatura máxima de ~ -59 °C a 149 °C (-75 °F – 300 °F).
Excelente resistencia al calor, al ozono y a la intemperie.
Buena resistencia a sustancias polares y al vapor.
Excelentes propiedades de aislamiento eléctrico.
Buena resistencia a las cetonas, a los ácidos diluidos comunes y a los álcalis.
Escasa resistencia a aceites, gasolina y queroseno.
Presenta escasa resistencia a los hidrocarburos alifáticos, los disolventes halogenados y los ácidos concentrados.

Se utiliza con mayor frecuencia en:
Ambientes refrigerados/de cámaras frigoríficas
Aplicaciones en sistemas de refrigeración y burletes para automóviles.

Costo relativo:
Bajo – Moderado

ARANDELAS DE BUNA-N-NITRILO1

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 °F – 280 °F).
Excelentes propiedades de resistencia a impactos, abrasión y llamas.
Buena resistencia al desgarro y a la deformación permanente 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.
Escasa resistencia a ácidos fuertes, disolventes, ésteres y cetonas.
Baja resistencia a los hidrocarburos clorados, aromáticos y nitro.

Se utiliza con mayor frecuencia en:
Aplicaciones en el medio acuático
Electrónico

Costo relativo:
Bajo

ARANDELAS DE BUNA-N-NITRILO1

4) Silicona

Los cauchos de silicona son polisiloxanos de vinilo metil de alto contenido en polímeros, denominados VMQ, que ofrecen un excelente rendimiento en entornos térmicos exigentes. Gracias 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 °F – 482 °F).
Excelente resistencia a altas temperaturas.
Excelente resistencia a los rayos UV, al ozono y a la intemperie.
Presenta la mejor flexibilidad a bajas temperaturas de entre los materiales enumerados.
Muy buenas propiedades dieléctricas.
Baja resistencia a la tracción y al desgarro.
Escasa resistencia a disolventes, aceites y ácidos concentrados.
Escasa resistencia al vapor.

Se utiliza con mayor frecuencia en:
Aplicaciones para la industria alimentaria y de bebidas
Aplicaciones en el entorno farmacéutico (excepto esterilización por vapor)

Costo relativo:
Moderado – Alto

ARANDELAS DE BUNA-N-NITRILO1

5) Fluoroelastómero/Viton®

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

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

El FKM es conocido como la solución de elección cuando se requiere alta resistencia a la temperatura y a los productos químicos.

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

Se utiliza con mayor frecuencia en:
Aplicaciones de sellado para entornos acuáticos/buceo
Aplicaciones de combustibles para automóviles con altas concentraciones de biodiésel
Aplicaciones de sellado aeroespacial para sistemas de combustible, lubricantes e hidráulicos.

Costo relativo:
Alto

 

 

 


Fecha de publicación: 15 de abril de 2020