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ÍNDICE INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN SÍNTESIS DEL CAUCHO SÍNTESIS DEL CAUCHO ESTRUCTURA ESTRUCTURA COMPOSICIÓN COMPOSICIÓN PROPIEDADES PROPIEDADES APLICACIONES.

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1 ÍNDICE INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN SÍNTESIS DEL CAUCHO SÍNTESIS DEL CAUCHO ESTRUCTURA ESTRUCTURA COMPOSICIÓN COMPOSICIÓN PROPIEDADES PROPIEDADES APLICACIONES APLICACIONES BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA

2 INTRODUCCIÓN CauchoLátex producido por un tipo concreto de árboles intertropicales.

3 Aspectos importantes Al mezclar el caucho con azufre se produce el proceso de vulcanización. Al mezclar el caucho con azufre se produce el proceso de vulcanización. El caucho aumenta su volumen y elasticidad al vulcanizarlo. El caucho aumenta su volumen y elasticidad al vulcanizarlo. Una vez vulcanizado no puede volver a su estado natural. Una vez vulcanizado no puede volver a su estado natural. Es un polímero del isopreno. Es un polímero del isopreno.

4 Formación caucho sintético Se obtiene a través del butadieno y el isopreno por polimerización. Se obtiene a través del butadieno y el isopreno por polimerización. Butadienodeshidrogenación del butano

5 IsoprenoSe obtiene a través de pentanos o de acetona y acetileno.

6 Polimerización de dienos por radicales libres Polimerización 1,3- butadieno : Polimerización 1,3- butadieno : Polimerización del isopreno : Polimerización del isopreno :

7 Diferencias entre el caucho natural y el sintético Propiedades Caucho natural SBR Rango de dureza Resistencia a la rotura BuenaRegular Resistencia abrasiva ExcelenteBuena Resistencia a la compresión BuenaExcelente Permeabilidad a los gases RegularRegular

8 SÍNTESIS DEL CAUCHO Caucho natural bruto Caucho natural bruto o Caucho crepé o Hoja ahumada Caucho por medio de procesos modernos Caucho por medio de procesos modernos Caucho sintético SBR Caucho sintético SBR

9 Caucho natural Su composición se ve afectada por la época del año y el tipo de suelo. Su composición se ve afectada por la época del año y el tipo de suelo. Producción Reacción de polimerización Producción Reacción de polimerización Obtención Tratamiento de sangrado Obtención Tratamiento de sangrado

10 Transformación de látex en caucho Filtración Filtración Dilución Dilución Sedimentación Sedimentación Coagulación Coagulación Adición de amoniaco Adición de amoniaco

11 Caucho crepé Separación de caucho rizado: Separación de caucho rizado: Bisulfito sódico Impide coloración, ablandamiento y retarda la actividad de las oxidasas. Secado (2 horas) Secado (2 horas) Obtención de las láminas de caucho Obtención de las láminas de caucho

12 Hoja ahumada Precipitación en tanques (látex diluido + ácido fórmico) Precipitación en tanques (látex diluido + ácido fórmico) Separación en láminas y reposo Separación en láminas y reposo Mojado Mojado Secado: Secado: 1. Al aire 2. Con humo (Tª = ºC) Un ahumado prolongado puede llevar a la despolimerización del caucho

13 Caucho por medio de procesos modernos Mezclado de los componentes de síntesis. Mezclado de los componentes de síntesis. Endurecimiento: Endurecimiento: o Carbonato de calcio o Sulfato de bario o Negro de carbón o Óxido de zinc o Carbonato de magnesio

14 Adición de derivados del petróleo para disminuir la rigidez de la mezcla y de agente vulcanizante: Azufre en polvo Adición de derivados del petróleo para disminuir la rigidez de la mezcla y de agente vulcanizante: Azufre en polvo Laminar y friccionar Laminar y friccionar Obtención de planchas de caucho mediante prensas de expulsión Obtención de planchas de caucho mediante prensas de expulsión

15 Caucho sintético: SBR Copolímero del estireno y el 1,3-butadieno Polimerización de butadieno Obtención de caucho sintético Polimerización de butadieno Obtención de caucho sintético Procedimiento Similar al proceso anterior Procedimiento Similar al proceso anterior Diferencias: Diferencias: Menor triturado Menor triturado Generación de más calor Generación de más calor

16 ESTRUCTURA El caucho natural está compuesto principalmente por cis-1,4-poliisopreno (procedente de la polimerización del isopreno) mezclado con proteínas, lípidos, sales inorgánicas y otros componentes en pequeñas cantidades. El caucho natural está compuesto principalmente por cis-1,4-poliisopreno (procedente de la polimerización del isopreno) mezclado con proteínas, lípidos, sales inorgánicas y otros componentes en pequeñas cantidades.

17 Vulcanización Se utiliza para mejorar sus propiedades. Se utiliza para mejorar sus propiedades. La formación de enlaces cruzados se produce con la rotura de enlaces C-C y el posterior enlazamiento entre cadenas (fuerzas de Van der Waals). La formación de enlaces cruzados se produce con la rotura de enlaces C-C y el posterior enlazamiento entre cadenas (fuerzas de Van der Waals).

18 Un ión de sulfonio se adiciona a un doble enlace de la cadena polimérica del caucho Un ión de sulfonio se adiciona a un doble enlace de la cadena polimérica del caucho

19 Gracias a los dobles enlaces del caucho se producen los puentes de azufre entre cadenas. Gracias a los dobles enlaces del caucho se producen los puentes de azufre entre cadenas.

20 COMPOSICIÓN Látex 30-36% caucho, % cenizas, 1- 2% proteínas, 2% resina. Látex 30-36% caucho, % cenizas, 1- 2% proteínas, 2% resina. Para mantenerlo estable se añaden: Para mantenerlo estable se añaden: Antioxidantes Antioxidantes Parafinas Parafinas Agentes gasógenos Agentes gasógenos Activadores orgánicos Activadores orgánicos Plastificantes Plastificantes Agentes de regeneración Agentes de regeneración Agentes de vulcanización Agentes de vulcanización Retardadores Retardadores

21 PROPIEDADES Temperaturas bajas rígido Temperaturas bajas rígido Temperaturas altas blando Temperaturas altas blando A T=0 ºC Densidad =0.950 A T=0 ºC Densidad =0.950 A T=20 ºC Densidad =0.934 A T=20 ºC Densidad =0.934 Tg = -85 ºC Tg densidad Tg = -85 ºC Tg densidad enlaces enlaces cruzados cruzados Caucho no vuelve a estado inicial Caucho no vuelve a estado inicial Caucho caliente vuelve a estado inicial Caucho caliente vuelve a estado inicial Caucho bruto absorbe agua Caucho bruto absorbe agua Caucho puro no absorbe agua Caucho puro no absorbe agua Se deteriora en contacto con la luz y el calor Se deteriora en contacto con la luz y el calor Presenta elasticidad a alta T g Presenta elasticidad a alta T g Aislante eléctrico Aislante eléctrico

22 Configuración trans- Configuración trans- Más estable Menos elasticidad Configuración cis- Configuración cis- Menos estable Más elasticidad

23 APLICACIONES Neumáticos, cintas aislantes, tuberías, carcasas de equipos de bombeo. Neumáticos, cintas aislantes, tuberías, carcasas de equipos de bombeo. Mangueras y rodillos. Mangueras y rodillos. Amortiguadores de máquinas. Amortiguadores de máquinas. Mangueras de aire, colchones, globos. Mangueras de aire, colchones, globos. Trajes de buceo, tubos para reacciones químicas, tanques. Trajes de buceo, tubos para reacciones químicas, tanques. Guantes, mantas, zapatos, carcasas de teléfonos, aparatos de radio. Guantes, mantas, zapatos, carcasas de teléfonos, aparatos de radio.

24 BIBLIOGRAFÍA Ciencia de los materiales. P. Coca Rebollero, J. Rosique Jiménez. Ed. Pirámide. Ciencia de los materiales. P. Coca Rebollero, J. Rosique Jiménez. Ed. Pirámide. Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. James F. Shackelford Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. James F. Shackelford Ed. Prentice Hall Ed. Prentice Hall Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. William D. Callister, Jr. Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. William D. Callister, Jr. Ed. Reverté. Ed. Reverté. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. William F. Smith. Ed. Mc Graw Hill. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. William F. Smith. Ed. Mc Graw Hill.


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