Relación entre la Formación de Entrecruzamientos y las Propiedades Mecánicas de Elastómeros Vulcanizados Reforzados con Nanotubos de Carbono

A.DE FALCO; A. MARZOCCA; G. RUBIOLO; S. GOYANES

San Nicolás, Buenos Aires, Argentina.

Congreso; Congreso Binacional CONAMET / SAM 2007; 2007

Tradicionalmente, en la industria del neumático, se utilizan partículas de negro de humo como refuerzo para aumentar las propiedades mecánicas de los elastómeros. Sin embargo, es conocido que la mejora en las propiedades mecánicas depende de la relación de aspecto del refuerzo. Los nanotubos de carbono poseen una relación de aspecto de entre 500 y 1000, muy superior a la del negro de humo, que en primera aproximación es una esfera y tiene una relación de aspecto de aproximadamente 1. Esto los convierte en un material ideal a utilizar como refuerzo. Asimismo, las extraordinarias propiedades físicas de los nanotubos de carbono, como ser una alta conductividad eléctrica y térmica hacen que el empleo como refuerzo en los elastómeros permita abrir el campo de aplicaciones de este nuevo tipo de materiales (elastómeros semiconductores, conductores térmicos, etc.). En este trabajo se estudió la influencia de la incorporación de bajas concentraciones de nanotubos de carbono en caucho estireno butadieno por medio de ensayos mecánicos cuasi-estáticos. Las condiciones de cura se evaluaron mediante reometría y ensayos de calorimetría diferencial de barrido. Se observó que la adición de nanotubos afecta la cinética de vulcanización del elastómero e incrementa todas las propiedades mecánicas estudiadas: tensión a ruptura, deformación a ruptura y módulo de Young. La densidad de puentes se estudió por medio de ensayos de hinchamiento en tolueno y no mostró diferencias significativas con el agregado de nanotubos de carbono.