Resistencia a la abrasión
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¿Qué significa resistencia a la abrasión?
What does Abrasion Resistance mean?
La abrasión es un fenómeno complejo; no es o difícilmente predecible a partir de propiedades básicas, y solo se caracteriza empíricamente por una gran variedad de métodos estándar. Podemos distinguir entre, por un lado, daños en la superficie por rasguños y abolladuras, sin remover material, y, por otro lado, daños por pérdida de material. El primer caso está claramente relacionado con la segunda categoría de dureza, mientras que el segundo caso depende de una combinación de fricción y resistencia al desgarro. La resistencia a la abrasión determina básicamente la resistencia general del caucho. El nivel de resistencia a la abrasión del caucho está directamente relacionado con la resistencia a la tracción del elastómero. La resistencia a la abrasión se puede definir como la capacidad de la superficie de desgastarse por fricción o fricción. La resistencia a la abrasión depende particularmente de un buen curado, pero también del acabado de la superficie, la dureza de los agregados, las proporciones de mezcla, los agregados / enlaces de pasta y la colocación y compactación.
Resistencia del caucho
La resistencia del caucho a la abrasión se mide como el porcentaje de pérdida de peso, en comparación con el peso del material original. Es un evento instantáneo, el roce o raspado abrasivo es mucho más que un fenómeno progresivo, que se desarrolla con el tiempo. Generalmente, los artículos de goma en movimiento son más susceptibles a la abrasión que los estáticos. Los compuestos duros tienden a exhibir menos desgaste abrasivo que los compuestos blandos, pero usar un compuesto duro también puede aumentar la fricción en los sistemas de sellado dinámico, generando degradación por el calor. Dos de las muchas variables potenciales (incluida la fluctuación del calor y la contaminación de la superficie), la resistencia a la abrasión es difícil de medir con precisión. Para probarlo, generalmente implica la aplicación uniforme de un material abrasivo (como papel de vidrio) a la superficie de una muestra. La cantidad relativa del material de muestra, que se pierde por la abrasión, es un buen indicador de la resistencia a la abrasión. En términos generales, los elastómeros basados en hidrocarburos tienden a ofrecer una mejor resistencia a la abrasión que los elastómeros de fluorocarbono. El poliuretano ofrece resistencia a la abrasión, que es superior a otros elastómeros a base de hidrocarburos.
La resistencia a la abrasión se puede controlar mediante:
- Usar lubricantes adecuados
- Cubriendo artículos con un material resistente a la abrasión
- Controlar la causa de la abrasión.
- Utilizando revestimiento resistente a la abrasión
- La resistencia a la abrasión aumenta considerablemente cuando se agregan cargas de refuerzo al polímero. Este es, en particular, el caso de las gomas: la incorporación de negro de humo (por ejemplo, 40 partes en peso por 100 partes de goma) aumenta la vida útil de la banda de rodadura de un neumático de 5,000 a 50,000 o incluso 100,000 km.
En el caucho, hay dos tipos de abrasión:
- Deslizamiento: el paso de una superficie adyacente a través de la superficie de goma.
- Pinzamiento: desgaste de caucho, ejemplificado por partículas de arena que golpean la superficie.
- Cuando el caucho no puede resistir las fuerzas de fricción localizadas, se produce abrasión y desgaste.
Resultados de los numerosos tipos de pruebas
Los resultados de los numerosos tipos de pruebas de abrasión no pueden relacionarse entre sí; las pruebas solo pueden comparar miembros de la misma familia de materiales. La clasificación en resistencia a la abrasión, encontrada para una serie de materiales, a menudo depende del método elegido.
Termoplasticos
Los valores de abrasión más bajos se encuentran para fluoropolimeros (PTFE), poliamidas (nylons), poliolefinas (PE y PP) y poliésteres (PETP y PBTP). En particular, debe mencionarse un grado de HDPE con una masa molar muy alta (hasta 5 millones); este polímero tiene un insuperable resistencia contra la abrasión. El aumento de la temperatura provoca, a partir de cierta temperatura, un aumento drástico de la abrasión debido a la adherencia de las superficies.
Elastomeros
Los valores de abrasión más bajos se encuentran para poliuretanos (TPU), cauchos de nitrilo (NBR), Polibutadieno (BR) , cauchos (SBR).
