Estudio de la microestructura del caucho de neumático como herramienta para diseñar elastómeros autorreparables

• Autores: Luis E. Alonso Pastor, Karina Carla Núñez Carrero, Javier A. Araujo Morera, Marianella Hernández, José María Pastor Barajas
• Localización: Revista de plásticos modernos: Ciencia y tecnología de polímeros, ISSN 0034-8708, Vol. 122, Nº. 773, 2021 (Ejemplar dedicado a: Elastómeros y poliuretanos)
• Idioma: español
• Texto completo no disponible (Saber más ...)
• Resumen
  • español

    En este trabajo se ha estudiado el potencial del polvo de caucho de neumático fuero de uso (NFU) como refuerzo eficaz de compuestos de caucho estireno-butadieno (SBR) autorreparable. Para ello, se ha estudiado la evolución de la microestructura del caucho de neumático con los procesos de molienda y desvulcanización, a fin de relacionar la microestructura con las propiedades mecánicas y de reparación de los compuestos de SBR. Se analizaron partículas de caucho de neumático con microestructuras distintas obtenidas por diferentes tecnologías de molienda (criogénica y por chorro de agua) y mediante su desvulcanización (termo-mecánica) Los resultados mostraron: (a) La importancia de la tecnología de molienda en la microestructura del caucho de neumático molido (GTR) y; (b) La influencia de la microestructura del GTR y de las características del producto desvulcanizado (dGTR) en el desempeño mecánico y la capacidad de reparación de los compuestos de SBR. Se llegó a la conclusión de que, a mayor superficie específica y a mayor porcentaje de cadenas poliméricas libres como consecuencia de la desvulcanización, mejor desempeño mecánico y mayor eficiencia de reparación. Esta estrategia permitió obtener una eficiencia global de reparación > 80%, en términos de recuperación mecánica global (resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura), al añadir 30 ppc de dGTR. Estos resultados abren una nueva oportunidad para el caucho de NFU en una aplicación técnica y novedosa, como refuerzo de cauchos autorreparables para lograr un equilibrio entre propiedades mecánicas y de reparación

  • English

    In this work, the potential of rubber from end-of-life tires (ELT) and in powder form as an effective reinforcement for self-healing styrene-butadiene rubber (SBR) compounds has been studied. For this purpose, the evolution of the microstructure of tire rubber with the grinding and devulcanization was studied in order to relate the microstructure to the mechanical and healing properties of self-healing SBR composites. Tire rubber particles with different microstructures obtained by different grinding technologies (cryogenic and water jet) and through devulcanization (thermo-mechanical) were taking into consideration. The results showed: (a) the importance of grinding technology on the microstructure of ground tire rubber (GTR) and; (b) the influence of GTR microstructure and devulcanized product (dGTR) characteristics on the mechanical performance and healing ability of SBR composites. It was concluded that the higher the specific surface area and the higher the percentage of free polymer chains, as a result of devulcanization, the better the mechanical performance and the higher the healing ability. This strategy allowed obtaining an overall repair efficiency > 80%, in terms of global mechanical recovery (tensile strength and elongation at break), when adding 30 phr of dGTR. These results open a new opportunity for ELT rubber in a technical and novel application, as a reinforcement of self-healing rubbers to achieve a balance between mechanical and healing properties