Quimica, Chemical: Propiedades del Caucho SBR - Properties Rubber SBR

Propiedades del Caucho SBR
Procesado
Salvo cuestiones de detalle o magnitud, los cauchos SBR se procesan en los mismos equipos y del mismo modo que el Caucho Natural. La primer diferencia radica en que requieren menos masticación inicial para un adecuado procesamiento posterior (en algunos casos casi ninguno) de modo que permiten un mayor rendimiento del equipo de mezclado. En cambio requieren algo más de potencia y generan más calor durante el mezclado. Dado que su viscosidad es más constante y menos sensible a la masticación mecánica, permiten establecer condiciones de trabajo normalizadas con menor riesgo de variación incluso frente a desviaciones del procesamiento.

Otra diferencia que se puede establecer entre el SBR y el Caucho Natural es el menor nivel de pegajosidad en crudo del primero. Si se requiere aumentarla, se deberán utilizar resinas que favorezcan esta característica, en tipo y cantidad acordes con las necesidades en proceso.

Debido a su mayor capacidad de carga (negro de humo), los SBR pueden mezclarse con secuencia invertida (ciclo up-side down) en menor tiempo y con óptima dispersión de mezclado.

Sus propiedades de extrusión son superiores a las del Caucho Natural por tener menor tendencia a la prevulcanización (excepto que el nivel y tipo de negro de humo influya más que el caucho en este aspecto).

Propiedades de ruptura
Ya hemos mencionado anteriormente que, debido a que su estructura molecular no permite la cristalización, los cauchos SBR no tienen buenas propiedades mecánicas por si solos y requieren altos volúmenes de carga reforzante en los compuestos. El tamaño de partícula del negro de humo empleado juega un papel importante en la carga de rotura de los compuestos de caucho SBR. Los compuestos que contienen negros de tamaño de partícula pequeño, dan los valores más altos en carga óptima; con un exceso de negro de humo, más allá de un cierto nivel, la carga de rotura comienza a decrecer.

Propiedades dinámicas
Las propiedades dinámicas del caucho SBR limitan su uso para aplicaciones donde la generación de calor debido a solicitaciones cíclicas es importante: debido a su gran fase plástica, los vulcanizados de SBR tienen alta histéresis. Quizás este comportamiento sea la diferencia más grande que, con respecto a las propiedades dinámicas, tenga el caucho SBR con respecto al Natural. Esta desventaja del SBR es crítica, cuando se trata de artículos de goma de gran espesor, sometidos a esfuerzos repetitivos debido a la mala conductividad térmica de la goma y a su consecuente ineficiencia en la disipación de calor.

Ante el fenómeno de fatiga, el SBR tiene una gran resistencia al agrietamiento pero falla en materia de crecimiento de grietas o cortes, debido a sus relativamente bajas propiedades de ruptura. Todas estas desventajas se pueden mejorar combinando las propiedades de los diferentes cauchos en mezclas de SBR/NR, en proporciones que dependen de los requisitos y condiciones de uso a que van a someterse los compuestos.

Degradación
De los dos tipos de degradación se puede afirmar que el caucho SBR aventaja al natural tanto en resistencia a la reversión como en resistencia al ozono, y envejecimiento oxidativo en general.

Su resistencia al ozono le da mayor posibilidad de uso en artículos expuestos a la intemperie cuando no hay razones que justifiquen el uso de otro elastómero más resistente.

Abrasión
El caucho SBR tiene buena resistencia al desgaste, especialmente a aquel que responda más a mecanismos de fatiga por rozamiento. En este sentido se comporta mejor que el Caucho Natural y de ahí su adopción casi universal en las bandas de rodamiento para neumáticos de automóviles. (su alta histéresis, que se manifiesta en una mayor generación de calor, restringe su uso en cubiertas de vehículos pesados, donde el espesor de la banda de rodamiento no permite como ya se dijo, disipar el calor en prejuicio de la resistencia y duración del casco de la cubierta). Su resistencia a la abrasión se incrementa de acuerdo al tipo y cantidad de negro de humo empleado y se puede mejorar notablemente si se utiliza al SBR combinado con Caucho Polibutadieno en la formulación.

Properties Rubber SBR
Processing
Except matters of detail or magnitude, the rubber SBR are processed in the same equipment and just as Natural Rubber. The first difference is that require less initial chewing for a suitable post-processing (in some cases almost none) so that allow higher yields mixed team. Instead require somewhat more power and generate more heat during the mixing. Since its viscosity is more consistent and less susceptible to mechanical chewing, allow for standard working conditions with lower risk of change even in the face of deviations from prosecution.

Another difference that can be established between the SBR and Natural Rubber is the smallest gooey crude level of the first. If required increase, should be used resins that promote this feature, type and amount commensurate with the needs in the process.

Because of their greater cargo capacity (black smoke), the SBR can be mixed with inverted sequence (cycle up-side down) in less time and with optimum dispersion mixed.

Its extrusion properties are superior to Natural Rubber by having less tendency to Pre-cured (except that the level and type of black smoke influence rather than rubber in this aspect).

Properties rupture
We have already mentioned above that because their molecular structure does not allow the crystallization, rubber SBR not have good mechanical properties on their own and require high volumes of cargo in fortified compounds. The particle size of black smoke employee plays an important role in breaking load of rubber compounds SBR. The compounds containing black particle size small, given the higher values laden optimal, with an excess of black smoke, beyond a certain level, the breaking load begins to decrease.

Dynamic Properties
The dynamic properties of rubber SBR limit its use for applications where heat generation due to cyclical solicitations is important because of its large plastic phase, the vulcanized of SBR have high hysteresis. Maybe this behavior is the biggest difference, regarding the dynamic properties, has rubber SBR with respect to Nature. This disadvantage of SBR is critical when it comes to articles rubber quarry, subject to repetitive strain due to poor thermal conductivity of the rubber and its consequent inefficiency in heat dissipation.

Faced with the phenomenon of fatigue, SBR has a great resistance to cracking but fails on growth of cracks or cuts, due to their relatively low rupture properties. All these disadvantages can be improved by combining the properties of rubber in different mixtures of SBR / NR, in proportions that depend on the requirements and conditions of use which will undergo compounds.

Degradation
Of the two types of degradation can say that the rubber SBR excels in both the natural resistance to the reversal as a resistance to ozone, and oxidative aging in general.

Its resistance to ozone gives more opportunity to use in articles exposed to the weather when there are no reasons justifying the use of other more resistant elastomer.

Abrasion
The rubber SBR has good resistance to wear, especially one that is more responsive to mechanisms of fatigue due to friction. In this sense performs better than Natural Rubber and hence its almost universal adoption in the tread of tyres for cars. (high hysteresis, which manifests itself in greater heat generation, restricts their use in decks of heavy vehicles, where the thickness of the banda bearing does not allow as noted above, dissipate heat in bias of the resistance and duration of helmet deck). Its resistance to abrasion increases according to the type and quantity of black smoke and employee can be improved remarkably if the SBR is used in combination with polybutadiene rubber in the formulation.