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El "caucho con grafeno" es un compuesto de caucho con grafeno añadido como carga. Lo verá en neumáticos de bicicleta, suelas de zapatos y productos industriales, y en un volumen creciente de investigación sobre neumáticos, sellos y elastómeros conductores. Este artículo explica qué es el caucho con grafeno, qué puede hacer el grafeno en un compuesto de caucho, qué lo hace difícil de lograr y cómo un compounder puede añadir grafeno sin manipular polvo.
¿Qué es el caucho con grafeno?
Los productos de caucho rara vez son solo caucho. Los neumáticos, las correas y las mangueras contienen cargas como el negro de humo y la sílice que dan al compuesto su resistencia mecánica y al desgaste. El caucho con grafeno añade grafeno a esa mezcla, junto a las cargas habituales o sustituyendo parte de ellas. La base puede ser caucho natural, SBR, NBR, EPDM u otro elastómero.
Qué puede hacer el grafeno en el caucho
Las revisiones sobre nanocompuestos de caucho y grafeno describen varias mejoras posibles cuando el grafeno está bien disperso (revisión; Polymers):
- Refuerzo: mayor módulo y mejores propiedades de tracción y desgarro, a menudo con cargas bajas.
- Resistencia a la abrasión para bandas de rodadura, correas y suelas.
- Barrera a gases, útil para revestimientos interiores y sellos.
- Conductividad eléctrica y térmica, para piezas antiestáticas o que disipan calor.
Los investigadores también estudian el grafeno como complemento del negro de humo y la sílice en sistemas de cargas híbridas. Graphene Integrations no publica cifras de ensayos en caucho. Cada resultado se evalúa frente al compuesto actual del cliente.
Por qué es difícil de lograr
El principal reto es el mismo en todas las revisiones: repartir el grafeno de forma uniforme en un compuesto muy viscoso y unirlo al caucho. El grafeno aglomerado no refuerza bien. El grafeno también puede cambiar el comportamiento de vulcanización y la forma en que la red de carga responde a la deformación, por lo que las curvas de vulcanización y las propiedades dinámicas deben comprobarse, no suponerse (Rubber Chemistry and Technology).
Cómo funciona nuestro Aditivo de grafeno para caucho
El Aditivo de grafeno para caucho es grafeno suministrado predispersado en un portador adaptado a su compuesto. Se añade durante la mezcla como cualquier otro ingrediente, sin polvo seco que se disperse en el aire o haya que humectar.
- Para: compuestos para neumáticos, correas, mangueras, sellos y otros cauchos industriales.
- Portador: adaptado a su compuesto; consulte la ficha técnica.
- Dosis: normalmente del 1 % al 7 % en peso, según la aplicación.
- Mezcla: añádalo en el mezclador interno o en el molino en la etapa que recomendemos para su compuesto y luego mezcle y vulcanice con normalidad.
- Fabricado en EE. UU. en Charlotte, NC. Patente en trámite. Sin negro de humo. Nunca se vende como polvo.
Grafeno frente a negro de humo y sílice
El negro de humo y la sílice son cargas de refuerzo probadas y de bajo costo, y el grafeno no es motivo para abandonarlas. La mayoría de la investigación considera el grafeno como complemento: una pequeña cantidad junto al sistema de cargas existente o sustituyendo parte de él. Como las escamas de grafeno son tan delgadas y anchas, unas pocas partes por cien pueden tener un efecto que requeriría mucho más de una carga convencional, pero solo si están bien dispersas y unidas al caucho. Por eso la comparación debe hacerse en su compuesto, con su mezcla y frente a sus cifras actuales. Nuestros aditivos no contienen negro de humo, así que cualquier cambio que mida proviene del grafeno y del portador.
¿Qué es un aditivo de grafeno?
Un aditivo de grafeno es un producto que incorpora grafeno a otro material en una dosis baja, como lo hace un pigmento o una carga de refuerzo. El grafeno es la parte activa. El portador que lo rodea decide si se mezcla limpiamente en su producto.
Por qué un líquido predispersado supera al polvo. El polvo seco de grafeno es ligero y polvoriento, difícil de humectar, y sus láminas tienden a volver a aglomerarse. Los aglomerados actúan como defectos, por lo que un polvo puede empeorar un producto en lugar de mejorarlo. Nuestros aditivos de grafeno se suministran como líquidos, con las láminas ya separadas en un portador adaptado a su sistema, de modo que se mezclan con el equipo que ya utiliza y no hay polvo fino que controlar. Nunca vendemos polvo.
Dosificación. Nuestros aditivos de grafeno se usan normalmente entre el 1 % y el 7 % en peso, según la aplicación. Más no siempre es mejor, por lo que una prueba debe abarcar dos o tres dosis.
Pruebas. Compare con una referencia que ya fabrica, cambie solo la dosis del aditivo y realice los ensayos que usan sus clientes. Nuestras guías sobre cómo realizar una prueba con un aditivo de grafeno y cómo elegir un aditivo de grafeno ofrecen más detalles.
Cómo evaluarlo en su compuesto
- Elija como referencia un compuesto actual con datos conocidos.
- Indíquenos el elastómero, el sistema de cargas y la propiedad que quiere mejorar.
- Mezcle la referencia y dos o tres dosis entre el 1 % y el 7 %, con las mismas condiciones de mezcla y vulcanización.
- Haga primero las curvas de vulcanización, ya que el grafeno puede alterar el tiempo de prevulcanización y de curado.
- Ensaye dureza, tracción, desgarro, abrasión, deformación remanente por compresión y cualquier ensayo dinámico o de envejecimiento que especifiquen sus clientes.
Dónde se usa el caucho con grafeno
Bandas de rodadura y revestimientos interiores de neumáticos, correas transportadoras y de transmisión, mangueras, juntas y sellos, calzado y piezas de caucho antiestáticas son los objetivos más comunes. El grafeno es negro, por lo que encaja de forma natural en compuestos que ya usan negro de humo.
Para más detalles de compounding, lea cómo evaluar un aditivo de grafeno para caucho o visite la página de compuestos poliméricos de grafeno.
Preguntas frecuentes
¿Qué es el caucho con grafeno?
Un compuesto de caucho que contiene grafeno como carga, solo o junto con negro de humo o sílice.
¿Qué hace el grafeno en el caucho?
La investigación muestra que el grafeno bien disperso puede ayudar al refuerzo, la resistencia a la abrasión, la barrera a gases y la conductividad. Los resultados dependen del compuesto.
¿Cuánto aditivo de grafeno para caucho debo añadir?
Normalmente del 1 % al 7 % en peso, según la aplicación.
¿El grafeno afecta a la vulcanización?
Puede hacerlo. Haga curvas de vulcanización en la referencia y en el compuesto tratado antes de otros ensayos.
¿Puedo comprar el Aditivo de grafeno para caucho en línea?
Sí. Está en nuestra tienda. El precio es bajo cotización.
Obtenga el Aditivo de grafeno para caucho
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