ÍNDICEÍNDICE

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓNSÍNTESIS DEL CAUCHOSÍNTESIS DEL CAUCHOESTRUCTURAESTRUCTURACOMPOSICIÓNCOMPOSICIÓNPROPIEDADES PROPIEDADES APLICACIONESAPLICACIONESBIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍA

INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN

CauchoCaucho→Látex producido por un →Látex producido por un tipo concreto de árboles tipo concreto de árboles

intertropicales.intertropicales.

Aspectos importantesAspectos importantes

Al mezclar el caucho con azufre se Al mezclar el caucho con azufre se produce el proceso de vulcanización.produce el proceso de vulcanización.

El caucho aumenta su volumen y El caucho aumenta su volumen y elasticidad al vulcanizarlo.elasticidad al vulcanizarlo.

Una vez vulcanizado no puede volver a su Una vez vulcanizado no puede volver a su estado natural.estado natural.

Es un polímero del isopreno.Es un polímero del isopreno.

Formación caucho sintéticoFormación caucho sintético

Se obtiene a través del butadieno y el Se obtiene a través del butadieno y el isopreno por polimerización.isopreno por polimerización.

ButadienoButadieno→deshidrogenación del butano→deshidrogenación del butano

IsoprenoIsopreno→Se obtiene a través de pentanos →Se obtiene a través de pentanos o de acetona y acetileno.o de acetona y acetileno.

Polimerización de dienos por Polimerización de dienos por radicales libresradicales libres

Polimerización 1,3-Polimerización 1,3-butadieno :butadieno :

Polimerización del Polimerización del isopreno :isopreno :

Diferencias entre el caucho natural Diferencias entre el caucho natural y el sintéticoy el sintético

PropiedadesPropiedades Caucho naturalCaucho natural SBRSBR

Rango de Rango de durezadureza

20-9020-90 40-9040-90

Resistencia a la Resistencia a la roturarotura

BuenaBuena RegularRegular

Resistencia Resistencia abrasivaabrasiva

ExcelenteExcelente BuenaBuena

Resistencia a la Resistencia a la compresióncompresión

BuenaBuena ExcelenteExcelente

Permeabilidad Permeabilidad a los gasesa los gases

RegularRegular RegularRegular

SÍNTESIS DEL CAUCHOSÍNTESIS DEL CAUCHO

Caucho natural brutoCaucho natural bruto

o Caucho crepéCaucho crepéo Hoja ahumadaHoja ahumada

Caucho por medio de procesos modernosCaucho por medio de procesos modernos

Caucho sintético SBRCaucho sintético SBR

Caucho natural Caucho natural

Su composición se ve Su composición se ve afectada por la época del afectada por la época del año y el tipo de suelo.año y el tipo de suelo.

Producción Producción Reacción Reacción de polimerizaciónde polimerización

Obtención Obtención Tratamiento Tratamiento de sangradode sangrado

Transformación de látex en cauchoTransformación de látex en caucho

Filtración Filtración DiluciónDilución SedimentaciónSedimentación CoagulaciónCoagulación Adición de amoniacoAdición de amoniaco

Caucho crepéCaucho crepé

Separación de caucho rizado: Separación de caucho rizado:

Bisulfito sódico Bisulfito sódico Impide coloración, ablandamiento y Impide coloración, ablandamiento y retarda la actividad de las oxidasas.retarda la actividad de las oxidasas.

Secado (2 horas)Secado (2 horas)

Obtención de las láminas de cauchoObtención de las láminas de caucho

Hoja ahumadaHoja ahumada

Precipitación en tanques (látex diluido + ácido Precipitación en tanques (látex diluido + ácido fórmico)fórmico)

Separación en láminas y reposoSeparación en láminas y reposo MojadoMojado Secado: Secado:

1.1. Al aire Al aire

2.2. Con humo (Tª = 40-50 ºC)Con humo (Tª = 40-50 ºC)

Un ahumado prolongado puede llevar a la despolimerización Un ahumado prolongado puede llevar a la despolimerización del cauchodel caucho

Caucho por medio de procesos Caucho por medio de procesos modernosmodernos

Mezclado de los componentes de síntesis.Mezclado de los componentes de síntesis.Endurecimiento:Endurecimiento:

o Carbonato de calcioCarbonato de calcioo Sulfato de barioSulfato de barioo Negro de carbónNegro de carbóno Óxido de zincÓxido de zinco Carbonato de magnesioCarbonato de magnesio

Adición de derivados del petróleo para Adición de derivados del petróleo para disminuir la rigidez de la mezcla y de disminuir la rigidez de la mezcla y de agente vulcanizante: Azufre en polvoagente vulcanizante: Azufre en polvo

Laminar y friccionarLaminar y friccionar

Obtención de planchas de caucho Obtención de planchas de caucho mediante prensas de expulsiónmediante prensas de expulsión

Caucho sintético: SBRCaucho sintético: SBRCopolímero del estireno y el 1,3-butadienoCopolímero del estireno y el 1,3-butadieno

Polimerización Polimerización de butadieno de butadieno Obtención de caucho sintético Obtención de caucho sintético Procedimiento Procedimiento Similar al proceso anteriorSimilar al proceso anterior Diferencias:Diferencias: Menor triturado Menor triturado Generación de más calorGeneración de más calor

ESTRUCTURAESTRUCTURA

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

VulcanizaciónVulcanización

Se utiliza para mejorar sus propiedades.Se utiliza para mejorar sus propiedades.La formación de enlaces cruzados se La formación de enlaces cruzados se

produce con la rotura de enlaces C-C y el produce con la rotura de enlaces C-C y el posterior enlazamiento entre cadenas posterior enlazamiento entre cadenas (fuerzas de Van der Waals).(fuerzas de Van der Waals).

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

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

COMPOSICIÓNCOMPOSICIÓN Látex Látex →30-36% caucho, 0.30-0.7% cenizas, 1-→30-36% caucho, 0.30-0.7% cenizas, 1-

2% proteínas, 2% resina.2% proteínas, 2% resina. Para mantenerlo estable se añaden:Para mantenerlo estable se añaden:◙ ◙ AntioxidantesAntioxidantes◙ ◙ ParafinasParafinas◙ ◙ Agentes gasógenosAgentes gasógenos◙ ◙ Activadores orgánicosActivadores orgánicos◙ ◙ PlastificantesPlastificantes◙ ◙ Agentes de regeneraciónAgentes de regeneración◙ ◙ Agentes de vulcanizaciónAgentes de vulcanización◙ ◙ RetardadoresRetardadores

PROPIEDADESPROPIEDADES Temperaturas bajas →rígidoTemperaturas bajas →rígido Temperaturas altas →blandoTemperaturas altas →blando A T=0 ºC Densidad =0.950A T=0 ºC Densidad =0.950 A T=20 ºC Densidad =0.934A T=20 ºC Densidad =0.934 Tg = -85 ºC ↑ Tg ↑ densidad Tg = -85 ºC ↑ Tg ↑ densidad enlacesenlaces cruzadoscruzados Caucho Caucho → no vuelve a estado inicial→ no vuelve a estado inicial Caucho caliente →vuelve a estado inicialCaucho caliente →vuelve a estado inicial Caucho bruto →absorbe aguaCaucho bruto →absorbe agua Caucho puro →no absorbe aguaCaucho puro →no absorbe agua Se deteriora en contacto con la luz y el Se deteriora en contacto con la luz y el

calorcalor Presenta elasticidad a alta TPresenta elasticidad a alta Tgg Aislante eléctricoAislante eléctrico

Configuración Configuración trans- trans-

●●Más estableMás estable

●●Menos elasticidadMenos elasticidad

Configuración Configuración cis-cis-

●●Menos estableMenos estable

●●Más elasticidadMás elasticidad

APLICACIONESAPLICACIONES

Neumáticos, cintas aislantes, tuberías, Neumáticos, cintas aislantes, tuberías, carcasas de equipos de bombeo.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 Trajes de buceo, tubos para reacciones

químicas, tanques.químicas, tanques.Guantes, mantas, zapatos, carcasas de Guantes, mantas, zapatos, carcasas de

teléfonos, aparatos de radio.teléfonos, aparatos de radio.

BIBLIOGRAFÍABIBLIOGRAFÍA

www.textoscientíficos.comwww.textoscientíficos.com www.monografías.comwww.monografías.com www.escolar.comwww.escolar.com Ciencia de los materialesCiencia de los materiales. P. Coca Rebollero, J. Rosique . P. Coca Rebollero, J. Rosique

Jiménez. Ed. Pirámide.Jiménez. Ed. Pirámide. Introducción a la ciencia de materiales para ingenierosIntroducción a la ciencia de materiales para ingenieros. .

James F. ShackelfordJames F. Shackelford Ed. Prentice HallEd. Prentice Hall Introducción a la ciencia e ingeniería de los materialesIntroducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. .

William D. Callister, Jr.William D. Callister, Jr. Ed. Reverté.Ed. Reverté. Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materialesFundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. .

William F. Smith. Ed. Mc Graw Hill. William F. Smith. Ed. Mc Graw Hill.