En el campo de los materiales de caucho especiales, caucho de cloropreno (CR) Ha ocupado durante mucho tiempo una posición insustituible gracias a su excelente resistencia a la intemperie, a las llamas, al aceite y a la corrosión química. Entre los diversos tipos de caucho de cloropreno, el caucho de cloropreno modificado con azufre, con su singular diseño de estructura molecular, exhibe excelentes propiedades físicas y mecánicas, así como una excelente adhesión, lo que lo convierte en un producto clave en la industria de productos de caucho.
Este artículo profundizará en las series SN32 y SN12 de caucho de cloropreno modificado con azufre, producidas mediante un proceso de polimerización de baja conversión. Estas dos series de productos, mediante un control de proceso específico, superan los desafíos de la estabilidad de la viscosidad Mooney en el caucho modificado con azufre tradicional, ofreciendo una opción de materia prima más uniforme y fiable para productos industriales.
1. Características del proceso modificado con azufre y ventajas de la polimerización de baja conversión
La esencia del caucho de cloropreno modificado con azufre reside en la introducción de azufre como regulador durante el proceso de polimerización y el uso de tiuram para la terminación de la cadena. En comparación con el caucho tradicional modificado con tiol, el caucho modificado con azufre generalmente presenta mayor resistencia al desgarro, mejor adhesión y un rendimiento superior a la fatiga dinámica.
Las series SN32 y SN12 que se describen aquí se basan en un proceso de polimerización en emulsión de baja conversión. Este proceso es clave para mejorar la estabilidad de la calidad del producto:
2. Serie SN32
La serie SN32 se posiciona como un caucho de cloropreno modificado con azufre de uso general. Desde el punto de vista de su estructura molecular, se somete a un ajuste especial del grado de cizallamiento mecánico y de la escisión de la cadena. Según los datos técnicos, la serie SN32 presenta un menor grado de cizallamiento mecánico y de escisión de la cadena molecular que la serie SN12, pero su estabilidad térmica es mayor que la de esta última. Esta característica determina que el SN32 tenga un mejor rendimiento en entornos de alta temperatura.
| Modelo | SN321 | SN322 | SN323 |
| Viscosidad Mooney (100℃1+4) | 37-49 | 50-65 | 66-75 |
| Quemadura de Mooney (MSt5) mín.≥ | 25 | 25 | 25 |
| Módulo del 500% (Mpa) | 2-5 | 2-5 | 2-5 |
| Resistencia a la tracción (MPa) ≥ | 22 | 22 | 22 |
| Alargamiento de rotura (%) ≥ | 800 | 800 | 800 |
| Materia volátil (%) ≤ | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
| Contenido de cenizas % ≤ | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
♠ Propiedades físicas y mecánicas y características de procesamiento
La serie SN32 exhibe excelentes propiedades físicas y mecánicas, con una resistencia a la tracción superior a 22 MPa y un alargamiento de rotura superior al 800 %. En comparación con el CR322 tradicional (como Caucho de policloropreno CR3221), las ventajas de la serie SN32 se reflejan principalmente en la etapa de procesamiento:
♠ Subdivisión de Grado
La serie SN32 se subdivide en tres grados principales según la viscosidad Mooney diferente (ML100℃ 1+4), correspondiente a diferentes durezas y requisitos de procesamiento:
♠ Aplicaciones clave
Gracias a su excelente resistencia al aceite, a los productos químicos, al envejecimiento por ozono y a su no inflamabilidad, la serie SN32 se utiliza ampliamente en cintas transportadoras para minería, correas de transmisión de potencia, cubiertas antipolvo y diversas piezas de sellado. En particular, su excelente estabilidad térmica le confiere un rendimiento excepcional en componentes de transmisión de potencia que generan calor por fricción.
3. Serie SN12
♠ Excelentes propiedades antienvejecimiento y de seguridad contra quemaduras
La característica más significativa de la serie SN12 es su largo tiempo de vulcanización. En el procesamiento del caucho, este tiempo determina la ventana de seguridad de la operación. Un tiempo de vulcanización más prolongado significa que el compuesto de caucho es menos propenso a la vulcanización prematura (vulcanización) durante la mezcla y el moldeo a alta temperatura, lo cual es crucial para productos gruesos o procesos de moldeo por inyección con estructuras complejas. Además, el caucho mezclado de la serie SN12 presenta características de vulcanización superiores, especialmente en cuanto a resistencia al envejecimiento. Los datos muestran que sus productos tienen una mejor resistencia al envejecimiento que los del tipo GNA, además de poseer buenas propiedades eléctricas y resistencia a la intemperie.
| Modelo | SN121 | SN122 | TBD-102 |
| Viscosidad Mooney (100℃1+4) | 30-50 | 51-65 | 30-50 |
| Quemadura de Mooney (MSt5) mín.≥ | 25 | 25 | 25 |
| Módulo del 500% (Mpa) | 2-5 | 2-5 | 2-5 |
| Resistencia a la tracción (MPa) ≥ | 23 | 23 | 23 |
| Alargamiento de rotura (%) ≥ | 850 | 850 | 850 |
| Materia volátil (%) ≤ | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| Contenido de cenizas % ≤ | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
♠ Ventajas en el rendimiento físico
Aunque ambos tipos son de tipo curado con azufre, la serie SN12 presenta una resistencia a la tracción (≥23 MPa) y un alargamiento de rotura (≥850 %) ligeramente superiores a la serie SN32. Esto indica que la serie SN12 posee mayor flexibilidad y tenacidad en la cadena molecular, lo que le permite soportar una mayor deformación sin sufrir daños.
♠ Diferencias entre SN122 y SN121
La principal diferencia radica en la viscosidad Mooney; el SN122 (51-65) es ligeramente superior al SN121 (30-50). Los usuarios pueden elegir según la potencia de su equipo de mezcla y los requisitos del proceso.
♠ Comparación con CR121
En comparación con el CR121 tradicional (como Caucho de policloropreno CR1212), la serie SN12 tiene un mejor rendimiento de procesamiento, especialmente en plastificación, mezcla y moldeo por extrusión, con menos contracción y mejor calidad de apariencia del producto.
4. Análisis de escenarios de aplicación y recomendaciones para la selección de series
Tanto la serie SN32 como la SN12 poseen las propiedades integrales características del caucho de cloropreno: resistencia al aceite, resistencia al calor, retardancia a la llama y son aptas para productos de caucho con requisitos especiales de rendimiento integral. Sin embargo, en aplicaciones de ingeniería reales, los ingenieros deben seleccionar los materiales según sus necesidades específicas.
♠ Transmisión de energía y campos mineros (bandas transportadoras, correas de transmisión)
Esta es la principal área de aplicación del caucho de cloropreno curado con azufre. Las cintas transportadoras para minería requieren una resistencia al fuego y al desgaste extremadamente altas, así como una buena adhesión entre el compuesto de caucho y los materiales de refuerzo (como el nailon y la lona de poliéster).
♠ Revestimiento y sellos de cables
El revestimiento de cables requiere materiales con buena resistencia a la intemperie, resistencia al ozono y ciertas propiedades de aislamiento eléctrico.
La serie SN32, con su excelente suavidad de superficie de extrusión y baja contracción, es ideal para revestimiento de cables extruidos y tiras de sellado perfiladas, garantizando la precisión dimensional y la apariencia estética del producto terminado.
♠ Mangueras y productos de amortiguación de vibraciones
La alta elongación y resistencia a la tracción de la serie SN12 le confieren un rendimiento excepcional en mangueras y almohadillas de amortiguación sometidas a deformación por alta presión. Su excelente resistencia a la fatiga dinámica prolonga eficazmente la vida útil de los productos de amortiguación.
El caucho de cloropreno modificado con azufre de las series SN32 y SN12, producido mediante un proceso de polimerización de baja tasa de conversión, representa el nivel avanzado de la tecnología nacional actual de caucho sintético. La serie SN32 destaca por su estabilidad térmica y excelente apariencia durante el procesamiento, mientras que la serie SN12 es conocida por su resistencia a la quemadura y sus altas propiedades de resistencia y elongación. Estas dos series no solo cumplen con los estándares de productos internacionales de alta gama comparables (como DuPont, Lanxess y Denka) en diversos indicadores físicos y químicos, sino que también logran una viscosidad Mooney uniforme y estable gracias a la innovación en sus procesos, solucionando así un importante problema de inestabilidad en el procesamiento para los fabricantes de productos de caucho. Son materiales de base ideales para la fabricación de productos de caucho de alta calidad.
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