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Influencia de la microestructura en las propiedades mecánicas y térmicas de mezclas de caucho natural y caucho estireno butadieno
Marcela Angela Mansilla Angel José Marzocca
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
El trabajo de Tesis aquí expuesto representa la investigación de un tema de gran interés tanto científico como tecnológico como es el estudio de mezclas elastoméricas vulcanizadas compuestas por caucho natural NR y caucho estireno butadieno SBR. Se tratan de dos de los elastómeros más utilizados a escala global para distintas aplicaciones industriales, en particular como compuestos en diferentes tipos de neumáticos. Se ha desarrollado una técnica para preparar mezclas a escala de laboratorio utilizando la técnica de disolución en un solvente adecuado de ambos elastómeros, incorporación de curativos, mezclado y posterior evaporación. De esta forma se fabricaron 11 compuestos con diferentes proporciones de NR/SBR. También se utilizaron mezclas similares preparadas en un molino de laboratorio. Justamente la diferencia en el método de mezclado de estas muestras llevó a diferentes comportamientos mecánicos y térmicos, producto de las subestructuras obtenidas. Los compuestos fueron preparados con un sistema de cura basado en azufre y acelerante, y vulcanizados a 160 °C que es una temperatura de interés tecnológico. De esta forma, en función de las distintas composiciones estudiadas se lograron diferentes subestructuras, debido a la distribución de las fases obtenidas y a la diferencia en la densidad de entrecruzamiento (crosslinks). Se efectuaron ensayos de hinchamiento (swelling) a temperatura ambiente con la finalidad de cuantificar la densidad de puentes azufre (crosslinks) formados durante la reacción de vulcanización. Luego las muestras fueron caracterizadas por ensayos mecánico-dinámicos, calorimetría diferencial de barrido (DSC), dispersión de rayos X a bajos ángulos (SAXS), Espectroscopía de tiempo de aniquilación de positrones (PALS), Espectroscopía Infrarroja (FT-IR) y Microscopía electrónica de Barrido (SEM). Los resultados obtenidos mediante estas técnicas en las muestras vulcanizadas son analizados considerando la composición de la muestra y la influencia de los puentes formados. Muchos de los resultados obtenidos de las mezclas fabricadas a partir de soluciones de los cauchos fueron comparados con otras mezclas similares fabricadas mecánicamente en un molino de laboratorio. Las micrografías SEM revelaron importantes diferencias morfológicas que indican una mayor miscibilidad en las mezclas fabricadas por solución. Las mediciones reométricas y viscosimétricas revelaron resultados que evidencian una fuerte influencia de los nudos topológicos (entanglements) en las propiedades físicas y mecánicas de las muestras. Se observó que dicha influencia es reducida si las mezclas son fabricadas a partir de soluciones de los cauchos, y el efecto de reducción es más acentuado en mezclas compuestas mayormente por NR. Mediante los resultados de mediciones de DSC efectuados en las mezclas preparadas por solución se pudo evaluar las temperaturas de transición vítrea de cada fase en las mezclas. También fue posible evidenciar la presencia de una interfase cuando ésta técnica se aplico a un estudio en la mezcla de composición 50NR/50SBR. Las mediciones mecánica-dinámicas efectuadas en un péndulo de torsión de oscilaciones forzadas permitieron caracterizar la transición del estado vítreo al elástico de las mezclas vulcanizadas por ambos métodos de fabricación. Los resultados evidenciaron una mayor miscibilidad en las mezclas preparadas por solución. Los resultados obtenidos permitieron caracterizar la estructura de cada una de las mezclas vulcanizadas estudiadas y establecer un vínculo con las propiedades mecánicas y térmicas, en particular como varía con la composición del compuesto y la estructura de fases formada.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
CAUCHO NATURAL; CAUCHO ESTIRENO BUTADIENO; VULCANIZACION; MEZCLAS POLIMERICAS; MISCIBILIDAD; PROPIEDADES MECANICAS; NATURAL RUBBER; STYRENE BUTADIENE RUBBER; VULCANIZATION; POLYMER BLENDS; MISCIBILITY; MECHANICAL PROPERTIES
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2012 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2012
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