El caucho EPDM ( caucho de monómero de etileno propileno dieno ) [1] [2] [3] es un tipo de caucho sintético que se utiliza en muchas aplicaciones.
EPDM es un caucho Clase M según la norma ASTM D-1418; la clase M comprende elastómeros con una cadena de polietileno saturado (la M deriva del término más correcto polimetileno). El EPDM está hecho de etileno , propileno y un comonómero dieno que permite la reticulación mediante vulcanización con azufre . Los dienos utilizados habitualmente en la fabricación de cauchos EPDM son el etilidennorborneno (ENB), el diciclopentadieno (DCPD) y el vinilnorborneno (VNB). En los productos comerciales se informan contenidos variables de dieno, que generalmente están en el rango del 2 al 12%. [4] [5]
El pariente anterior del EPDM es el EPR, caucho de etileno propileno (útil para cables eléctricos de alto voltaje), que no se deriva de ningún precursor dieno y solo puede reticularse mediante métodos radicales como los peróxidos. [6]
Como ocurre con la mayoría de los cauchos, el EPDM utilizado siempre se combina con cargas como negro de carbón y carbonato de calcio , con plastificantes como aceites parafínicos y tiene propiedades gomosas funcionales solo cuando está reticulado . La reticulación se produce principalmente mediante vulcanización con azufre, pero también se logra con peróxidos (para una mejor resistencia al calor) o resinas fenólicas. La radiación de alta energía, como la de los haces de electrones , a veces se utiliza para producir espumas, alambres y cables.
Las propiedades típicas de los vulcanizados de EPDM se detallan a continuación. El EPDM se puede combinar para cumplir con propiedades específicas hasta un límite, dependiendo primero de los polímeros de EPDM disponibles y luego de los métodos de procesamiento y curado empleados. Los EPDM están disponibles en varios pesos moleculares (indicados en viscosidad Mooney ML(1+4) a 125 °C), niveles variables de etileno, tercer monómero y contenido de aceite. [ cita necesaria ]
Debido a interacciones químicas, el EPDM se degrada cuando entra en contacto con material bituminoso, como las juntas de EPDM en las tejas asfálticas. [7]
En comparación con los cauchos con cadenas principales insaturadas ( caucho natural , SBR , neopreno ), los cauchos con cadenas principales de polímeros saturados, como el EPDM, exhiben una resistencia superior al calor, la luz y la exposición al ozono. Por esta razón son útiles en ambientes externos hostiles. [10] El EPDM en particular exhibe una excelente resistencia al calor , el ozono , el vapor y la intemperie . Como tal, el EPDM se puede formular para que sea resistente a temperaturas de hasta 150 °C y, si se formula adecuadamente, se puede utilizar en exteriores durante muchos años o décadas sin degradarse. El EPDM tiene buenas propiedades a bajas temperaturas, con propiedades elásticas hasta temperaturas tan bajas como -40 °C, según el grado y la formulación.
El EPDM es estable frente a fluidos hidráulicos ignífugos , cetonas, agua fría y caliente y álcalis.
Como elastómero duradero , el EPDM es conformable, impermeable y un buen aislante eléctrico. El EPDM sólido y la espuma de EPDM expandida se utilizan a menudo para sellar y formar juntas , así como para membranas y diafragmas . El EPDM se utiliza a menudo cuando un componente debe evitar el flujo de fluido sin dejar de ser flexible. También se puede utilizar para proporcionar amortiguación o elasticidad . Si bien el EPDM tiene una resistencia a la tracción decente , su flexibilidad lo hace inadecuado para piezas rígidas como engranajes , ejes y vigas estructurales.
Se utiliza para crear burletes, sellos en puertas de refrigeradores y congeladores (donde también actúa como aislante ), mascarillas para respiradores industriales, canales de vidrio , radiadores , mangueras de jardín y electrodomésticos (donde se usa como material para mangueras como así como para juntas), tuberías , arandelas , juntas tóricas , aislamientos eléctricos y geomembranas .
Un uso común es en vehículos , donde el EPDM se utiliza para sellos de puertas, sellos de ventanas, sellos de maletero y, a veces, sellos de capó. [11] Otros usos en vehículos incluyen escobillas de limpiaparabrisas , [12] mangueras del circuito del sistema de refrigeración; Las bombas de agua, los termostatos, las válvulas EGR, los enfriadores EGR, los calentadores, los enfriadores de aceite, los radiadores y las botellas de desgasificación están conectados con mangueras EPDM. El EPDM también se utiliza como tubería de aire de carga en motores turboalimentados para conectar el lado frío del enfriador de aire de carga ( intercooler ) al colector de admisión .
Los sellos de EPDM pueden ser una fuente de chirridos debido al movimiento del sello contra la superficie opuesta (y la fricción correspondiente). El ruido se puede aliviar utilizando recubrimientos especiales que se aplican en el momento de la fabricación del sello. Estos recubrimientos también pueden mejorar la resistencia química del caucho EPDM. Algunos fabricantes de vehículos también recomiendan una ligera aplicación de grasa dieléctrica de silicona al burlete para reducir el ruido [ cita requerida ] .
Esta membrana de caucho sintético también se ha utilizado para revestimientos de estanques y techos planos debido a su durabilidad y bajos costos de mantenimiento. [13] Como membrana para tejados, no contamina el agua de lluvia (que es de vital importancia para la recogida de agua de lluvia ). [14]
Se utiliza para correas , aislamiento eléctrico , vibradores , colectores de calor de paneles solares y alrededores de conos de altavoces. También se utiliza como aditivo funcional para modificar y mejorar las características de impacto de plásticos termoestables , termoplásticos y muchos otros materiales. [15] [16]
El EPDM también se utiliza para componentes que aportan elasticidad ; por ejemplo, se utiliza para cuerdas elásticas , amarres elásticos, correas y colgadores que sujetan los sistemas de escape al piso de los vehículos (ya que una conexión rígida transferiría vibraciones, ruido y calor a la carrocería). También se utiliza para protectores de bordes acolchados y parachoques en electrodomésticos, equipos y maquinaria.
Los gránulos de EPDM de colores se mezclan con aglutinantes de poliuretano y se aplican con llana o se rocían sobre concreto, asfalto, mallas, ladrillos entrelazados, madera, etc., para crear una superficie de seguridad antideslizante, suave y porosa para áreas de terrazas húmedas, como las de piscinas. [17] Se utiliza como superficie de seguridad debajo de los equipos de juego del patio de recreo (diseñado para ayudar a reducir las lesiones por caídas). [17] (ver Superficie del patio de juegos ).
La producción anual de caucho sintético en la década de 2010 superó los 10 millones de toneladas anuales y superó los 15 millones de toneladas en los tripletes de 2017, 2018 y 2019, solo ligeramente por debajo en 2020. [18]
Además del caucho natural, muchos cauchos sintéticos... como... el caucho de monómero de etileno-propileno-dieno...
EPDM (Monómero de etileno propileno dieno) es un caucho de clase M que contiene una cadena saturada del tipo polietileno.
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