¿Qué es la vulcanización del caucho?

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

La sustancia sintética o natural con propiedades de elasticidad, características de aislamiento eléctrico y resistencia al agua se denomina caucho. La vulcanización de una sustancia de este tipo mediante reacciones en las que intervienen determinados elementos químicos o bajo la influencia de radiaciones ionizantes da lugar a la formación de caucho.

¿Cómo surgió el caucho?

La crónica de la aparición del caucho en los países de la Europa del caucho comenzó cuando Colón en 1493 trajo extravagantes tesoros del nuevo continente. Entre ellos había una pelota asombrosamente s altarina, que fue hecha por los nativos locales con la savia lechosa del árbol hevea. Los indios llamaban a este jugo "kauchu" (de "kau" - árbol, "chu" - lágrimas, llanto) y lo usaban en ceremonias rituales. El nombre se quedó en la corte real española. Sin embargo, en Europa se olvidó la existencia de material inusual hasta el siglo XVIII.

El interés general por el caucho surgió solo después de que el navegante francés Ch. Condamine en 1738 presentara a los científicos de la Academia de Parísciencias un cierto material elástico, muestras de productos de él, su descripción y métodos de extracción. Sh. Condamine trajo estas cosas de una expedición a América del Sur. Allí, los nativos fabricaban varios artículos para el hogar con la resina de árboles especiales. Este material se llama "goma", del lat. resina - "resina". Fue a partir de ese momento que comenzó la búsqueda de formas de utilizar esta sustancia.

¿Qué es el caucho?

Sin embargo, hay poco en común entre el nombre resina y el concepto bajo el cual percibimos este material hoy en día. Después de todo, la resina de árbol es solo una materia prima para el caucho.

La vulcanización del caucho permite mejorar significativamente su calidad, hacerlo más elástico, resistente y duradero. Es este proceso el que hace posible obtener muchas variedades de caucho para fines técnicos, tecnológicos y domésticos.

El valor del caucho

Hoy en día, el caucho ha recibido el uso más generalizado en la producción de caucho. La industria moderna produce varios tipos de neumáticos para automóviles, aviación y bicicletas. Se utiliza en la fabricación de varios sellos para elementos desmontables en dispositivos hidráulicos, neumáticos y de vacío.

El producto obtenido en el proceso de vulcanización del caucho con azufre y otros elementos químicos se utiliza para aislamiento eléctrico, en la producción de instrumentos y dispositivos médicos y de laboratorio. Además, se utilizan diversos cauchos para la fabricación de cintas transportadoras que funcionan bajo cargas pesadas, revestimientos anticorrosivos para calderas y tuberías,varios tipos de pegamento y productos pequeños de alta resistencia de paredes delgadas. La síntesis del caucho artificial permitió crear algunos tipos de combustible sólido para cohetes, en los que este material desempeña el papel de combustible.

¿Qué es la vulcanización del caucho y qué hace?

El proceso de vulcanización consiste en mezclar caucho, azufre y otras sustancias en las proporciones requeridas. Están tratados térmicamente. Cuando el caucho se calienta con un agente de azufre, las moléculas de esta sustancia se unen entre sí mediante enlaces de azufre. Algunos de sus grupos forman una única cuadrícula espacial tridimensional.

El caucho contiene una gran cantidad de hidrocarburo de poliisopreno (C5H8), proteínas, aminoácidos, ácidos grasos, algunas sales metálicas y otras impurezas.

En una molécula de caucho natural pueden estar presentes hasta 40 mil unidades elementales, no se disuelve en agua, pero se disocia perfectamente en solventes orgánicos. Sin embargo, si la goma puede disolverse casi por completo en gasolina, entonces la goma que contiene solo se hinchará.

La vulcanización de este material ayuda a reducir las propiedades plásticas del caucho, optimiza su grado de hinchamiento y solubilidad en contacto directo con disolventes orgánicos.

El proceso de vulcanización del caucho proporciona al material resultante propiedades más duraderas. El caucho fabricado con esta tecnología puede mantener la elasticidad en un amplio rango de temperaturas. Al mismo tiempo, las perturbaciones del proceso en forma de aumento de la adición de azufreconducir a la aparición de dureza del material y la pérdida de capacidades elásticas. El resultado es una sustancia completamente diferente, que se llama ebonita. Antes de la llegada de los plásticos modernos, la ebonita se consideraba uno de los mejores materiales aislantes.

Métodos alternativos

Sin embargo, la ciencia, como saben, no se detiene. Hoy en día, se conocen otros agentes de vulcanización, pero el azufre sigue siendo la máxima prioridad. Para acelerar la vulcanización del caucho se utiliza 2-mercaptobenzotiazol y algunos de sus derivados. Las técnicas alternativas incluyen radiación ionizante usando ciertos peróxidos orgánicos.

Normalmente, en cualquier tipo de vulcanización se utiliza como materia prima una mezcla de caucho y diversos aditivos, que le otorgan al caucho las propiedades requeridas o mejoran su calidad. La adición de rellenos como el negro de carbón y la tiza ayuda a reducir el costo del material resultante.

Como resultado del proceso tecnológico, el producto de vulcanización de caucho adquiere alta resistencia y buena elasticidad. Es por ello que se utilizan varios tipos de cauchos naturales y sintéticos como materia prima para la fabricación del caucho.

Perspectivas de mayor desarrollo

Gracias al desarrollo de tecnologías de producción de caucho sintético, la producción de caucho ya no depende completamente del material natural. Sin embargo, la tecnología moderna no ha desplazado el potencial de un recurso natural. Hasta la fecha, la participaciónel consumo de caucho natural para fines industriales es de alrededor del 30%.

Las cualidades únicas de un recurso natural hacen que el caucho sea insustituible. Es necesario en la producción de productos de caucho de gran tamaño, por ejemplo, en la fabricación de neumáticos para equipos especiales. Los fabricantes de neumáticos más famosos del mundo utilizan mezclas de cauchos naturales y sintéticos en sus tecnologías. Es por ello que el mayor porcentaje del uso de materias primas naturales recae en el sector de los neumáticos de la industria.