Elastómeros - Polímeros termoplásticos, elastómeros y aditivos

El comportamiento viscoelástico de los elastómeros, a diferencia de los sólidos elásticos de energía como los metales o las aleaciones, los elastómeros son elásticos de entropía. La fuerza detrás de esta elasticidad es la entropía, es decir. El grado de trastorno que es mayor en los trastornos enredados del polímero que en un estado ordenado, extendido y ordenado. En entropía-elasticidad, la distancia entre los átomos no se altera; los segmentos individuales de la cadena simplemente se empujan uno hacia el otro. Si se aplica tensión al elastómero en este estado, las cadenas enredadas se transforman en un estado dispuesto y, por lo tanto, menos plausible (disminución de la entropía). Cuando se libera el estrés, se reanuda el estado entrelazado original, más eficiente energéticamente (aumento de entropía). El cambio es la fuerza impulsora detrás de la elasticidad de los elastómeros en el rango elástico de goma por encima de las temperaturas de transición vítrea Tg. El comportamiento viscoelástico en elastómeros significa que tanto el comportamiento elástico de los sólidos (reversible) como el comportamiento viscoso de los fluidos (irreversible) se puede observar. Dependiendo de la carga aplicada, una u otra de las propiedades es más pronunciada (Fig. 5). A bajas temperaturas y altas velocidades de deformación, el comportamiento del material sólido domina mientras que el comportamiento viscoso se puede observar a altas temperaturas y bajas velocidades de deformación. Este último conduce a la fluencia, la relajación del estrés, o el flujo de frío. El flujo viscoso se puede suprimir en gran medida fijando las cadenas entre sí (reticulación). En otras palabras, la reticulación suelta en última instancia causa un comportamiento típico elástico de goma (elastomérico). La viscoelasticidad de los elastómeros da como resultado una dependencia pronunciada del tiempo y la temperatura para un gran número de propiedades físicas y en particular mecánicas. En el caso del acero, por ejemplo, existe una relación lineal entre tensión y deformación unitaria, mientras que con el elastómero, existe una relación no lineal entre los dos. Esta relación no lineal se demuestra, entre otras cosas, por la dependencia del elastómero de la velocidad de deformación La consecuencia de esta dependencia es que los elastómeros reaccionan con gran sensibilidad cambios en las condiciones de la prueba. Esta es la razón por la que con frecuencia se encuentran problemas en el funcionamiento práctico al correlacionar los resultados de pruebas físicas simples con las cargas prevalecientes reales ejercidas sobre un componente de elastómero en el espacio de instalación (el complejo de cargas que actúa sobre el componente). Esto significa que es absolutamente esencial que las especificaciones exactas estén preparadas para un componente de elastómero para asegurar que las propiedades más importantes del producto se pueden reproducir en pruebas.