Estudio comparativo de negro de humo y alúmina como cargas reforzantes en mezclas de caucho natural

• Autores: Juan Carlos Posada Correa, Leyla Y. Jaramillo Zapata, Luis Alberto García, Paola Andrea Villegas Bolaños, Carlos A. Vargas Isaza
• Localización: Revista UIS Ingenierías, ISSN-e 2145-8456, ISSN 1657-4583, Vol. 13, Nº. 2, 2014 (Ejemplar dedicado a: Revista UIS Ingenierías), págs. 59-67
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Comparative study of alumina and carbon black as reinforcing fllers in natural rubber mixtures
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• Resumen
  • español

    La formulación de compuestos de caucho, es el arte y la ciencia de seleccionar y combinar cauchos y aditivos para producir un compuesto con las propiedades químicas, físicas y mecánicas necesarias en el producto terminado, así como para facilitar el procesamiento. Esta formulación generalmente contiene diferentes compuestos que tienen una función específca, y por lo tanto, con un impacto en las propiedades, procesabilidad y costos del producto fnal. Estos componentes pueden clasifcarse en varias categorías: polímeros (caucho natural y sintético), sistemas de vulcanización (agentes de vulcanización, acelerador, activador o inhibidor), carga (reforzante, no reforzante), antidegradantes (antioxidante, antiozonante), lubricantes y extendedores, pigmentos de color y otros aditivos especiales.

    En la presente investigación se estudiaron los efectos generados por la adición de negro de humo y alúmina (Al2O3) como cargas reforzantes de un caucho natural. Se realizaron ensayos de dureza, tensión, dispersión morfológica, reometría de vulcanización, microscopia óptica y reometría de torque, para determinar las propiedades de las mezclas.

    Fue posible determinar que tanto el negro de humo como la carga blanca de alúmina infuyen principalmente en propiedades físico mecánicas de la mezcla como viscosidad, dureza y resistencia a la tensión. Estos resultados contribuyen a posibles aplicaciones en nuevos desarrollos y productos en caucho natural al utilizar cargas blancas reforzantes.

     

  • English

    The formulation of compounds of rubbers is the art and science of selecting and combining rubber and additives in order to produce a compound with the chemical, physical and mechanical properties required in the fnished product and to make possible easier processing conditions.

    Rubber formulations generally involve different compounds, each one with a specifc function, and therefore they have an impact on the properties and processing costs of the fnal product. These compounds can be classifed in the following categories: polymers (natural or synthetic rubber), vulcanization system (vulcanizing agents, accelerator, activator or inhibitor), fllers (reinforcing or not reinforcing), antidegradant (antioxidant, antiozonant), lubricants and extenders, pigments and other special additives.

    In this work, the addition of carbon black and alumina (Al2O3) as reinforcing fllers in natural rubber, was investigated. Rheological, mechanical and morphological properties were evaluated by using a vulcanization reometer, a Shore A durometer, a Universal Testing Machine and optical microscopy techniques. The results showed that both fllers had an effect mainly on tensile strength, hardness and viscosity.

    The article aims to contribute to the rubber industry once they require knowing the effects generated by the participation of black fllers and white fller for natural rubber composites