El caucho fabricado con monómero de etileno propileno dieno, o EPDM, se utiliza ampliamente en muchas industrias diferentes debido a su superior estabilidad térmica, compatibilidad química y resistencia a la intemperie. Las cualidades mecánicas del EPDM pueden mejorarse aún más injertándole anhídrido maleico. El objetivo de este artículo es presentar un análisis exhaustivo de las ventajas que se obtienen al injertar anhídrido maleico en EPDM, haciendo especial hincapié en la mejora de las cualidades mecánicas.
El caucho EPDM se utiliza sobre todo como material base en la modificación del nailon. Utilizando la intercalación por fusión en un reómetro de torsión, se creó un compatibilizador de caucho de etileno-propileno-dieno (EPDM) injertado con anhídrido maleico (MAH) (EPDM-g-MAH). Se realizaron investigaciones sobre el impacto del compatibilizador en las distintas propiedades del caucho de nitrilo y el caucho de etileno-propileno-dieno (NBR/EPDM) mezclados en distintas proporciones. Los resultados indican que la ganancia de rendimiento del caucho combinado es insignificante con una proporción de compuesto de 8:2 cuando se emplean 10 partes de compatibilizador, y que el problema de dispersión del caucho de nitrilo butadieno (NBR) debe resolverse cuando se utiliza; Seis es la proporción de compuesto. El caucho combinado con una proporción de 7:3 presenta un rendimiento marginalmente inferior en cuanto a vulcanización, resistencia al aceite y ajuste por compresión; sin embargo, la dispersión del caucho no se ve afectada. Se han logrado mejoras significativas en las cualidades mecánicas, la resistencia al ozono y la resistencia al envejecimiento por calor y oxígeno.
Mayor resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura: En comparación con el EPDM no modificado, el EPDM injertado con anhídrido maleico muestra una mayor resistencia a la tracción y alargamiento a la rotura. Una mejor transmisión de la carga y resistencia a la deformación son los resultados del proceso de injerto, que aumenta la adhesión interfacial entre las cadenas poliméricas.
Mayor resistencia al desgarro: La resistencia al desgarro de la matriz de EPDM aumenta con la adición de anhídrido maleico. Al reforzar la reticulación intermolecular, la modificación por injerto crea una estructura de red más densa que reduce la velocidad de propagación de las grietas y aumenta la resistencia del material a las presiones de desgarro.
Mayor flexibilidad y rendimiento a bajas temperaturas: El injerto de anhídrido maleico en EPDM mejora la flexibilidad y el rendimiento a baja temperatura del material. Como se añadieron grupos funcionales polares, se redujo la temperatura de transición vítrea (Tg) del EPDM mejorado, preservando su flexibilidad y sus cualidades elastoméricas a bajas temperaturas.
Mayor resistencia a la abrasión: El EPDM injertado con anhídrido maleico presenta una mayor resistencia a la abrasión. La modificación por injerto mejora las conexiones intermoleculares de la matriz polimérica, creando una estructura más compacta y resistente a las fuerzas de fricción y al desgaste superficial.
Resistencia al impacto y resiliencia: El anhídrido maleico se injerta en el EPDM para aumentar su resiliencia y resistencia al impacto. Como el EPDM modificado tiene mayor capacidad para absorber y liberar energía en caso de impacto, puede utilizarse en aplicaciones en las que es necesaria la resistencia al impacto, como juntas industriales y componentes de automóviles.
Compatibilidad con rellenos y refuerzos: El EPDM injertado con anhídrido maleico presenta una mejor compatibilidad con los refuerzos y las cargas. Los grupos funcionales del anhídrido maleico facilitan una mayor dispersión y contacto con los agentes de refuerzo, incluidos la sílice o el negro de carbón, lo que mejora el rendimiento mecánico general y potencia los efectos de refuerzo.
Compatibilidad química y resistencia a la intemperie conservadas: El EPDM injertado con anhídrido maleico mantiene su excepcional compatibilidad química y resistencia a la intemperie incluso después del proceso de injerto. Las cualidades intrínsecas del EPDM no se ven afectadas en gran medida por el proceso de injerto, lo que le permite seguir soportando los rayos UV, el ozono y otros productos químicos.
En resumen, las propiedades mecánicas del EPDM injertado con anhídrido maleico presentan una serie de ventajas. La resistencia a la tracción, la flexibilidad, la resistencia al desgarro, el rendimiento a bajas temperaturas, la resistencia a la abrasión, la resistencia al impacto y la compatibilidad con rellenos y refuerzos mejoran gracias a la modificación por injerto. Debido a estas mejoras, el EPDM injertado con anhídrido maleico es ahora un material muy solicitado para diversas aplicaciones, como las de los sectores de la construcción, la automoción y la industria, en los que es esencial mejorar las prestaciones mecánicas.
