Cinética de Curado Interfacial y Comportamiento de Compatibilización de Mezclas NR/HNBR/ENR: Morfología,...

Área de la Ciencia:

• Ciencia de Polímeros
• Ciencia de Materiales
• Tecnología del Caucho

Sus antecedentes:

• El desarrollo de elastómeros de alto rendimiento con flexibilidad criogénica, resistencia al aceite y durabilidad dinámica es un desafío.
• El caucho natural (NR) y el caucho de nitrilo butadieno hidrogenado (HNBR) son inmiscibles, lo que limita el rendimiento de la mezcla.
• La compatibilización interfacial es crucial para optimizar las propiedades de la mezcla NR/HNBR.

Objetivo del estudio:

• Investigar la compatibilización interfacial y la cinética de vulcanización en mezclas NR/HNBR utilizando caucho natural epoxidado (ENR) como compatibilizador.
• Comprender el papel del ENR en el refinamiento de la morfología de fase y la mejora de la adhesión interfacial.
• Analizar el impacto del ENR en la migración del curativo y la cinética de vulcanización.

Principales métodos:

• Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) para análisis morfológico.
• Análisis Mecánico Dinámico (DMA) para evaluar propiedades viscoelásticas.
• Análisis reológico y cinético para estudiar el comportamiento de vulcanización.

Principales resultados:

• La adición de ENR refina la morfología de fase y mejora la compatibilidad interfacial en mezclas NR/HNBR.
• La incorporación de 8 phr de ENR en NR/HNBR (80/20) redujo la rugosidad interfacial (Rq) de 379 a 282 nm y el ΔTg de ~49 °C a ~42 °C.
• La cinética de vulcanización se ve significativamente influenciada por la migración del curativo a través de los límites de fase, y el ENR modera este efecto y reduce la heterogeneidad cinética.

Conclusiones:

• El ENR compatibiliza eficazmente las mezclas NR/HNBR, mejorando la morfología de fase y las propiedades interfaciales.
• La migración del curativo a través de los límites de fase afecta críticamente la cinética de vulcanización en las mezclas NR/HNBR.
• El ENR influye en la partición del curativo y atenúa la heterogeneidad cinética, lo que conduce a una vulcanización más controlada y potencialmente mejorada.