Vulcanización de cauchos insaturados con azufre

Resumen

Los elastómeros son materiales poliméricos cuya propiedad fundamental es la elasticidad, es decir, la capacidad para experimentar largas deformaciones al aplicarles un esfuerzo y recuperar su forma original cuando cesa dicho esfuerzo. Este comportamiento es debido a la alta flexibilidad de las cadenas que con sustituyen el polímero y a la existencia de entrecruzamientos que unen dichas cadenas poliméricas entre sí formando una red tridimensional. Al proceso por el cual la macromolécula lineal se convierte en una red tridimensional, ya sean por métodos físicos o químicos, se le denomina entrecruzamiento, curado o vulcanización. Durante este proceso un material relativamente plástico como es el caucho crudo es transformado en un material altamente elástico. A pesar de la existencia de otros sistemas de vulcanización, los sistemas basados en azufre son los más utilizados en la vulcanización de elastómeros insaturados. El proceso de vulcanización del caucho con azufre únicamente sería un proceso muy lento. La vulcanización con azufre requiere el empleo de una serie de ingredientes como agentes de vulcanización, activadores, retardantes e inhibidores de la vulcanización. Aunque la vulcanización con azufre fue descubierta hace 150 años, el mecanismo de este proceso sigue aún sin ser esclarecido y es objeto de numerosas discusiones entre la comunidad científica. A pesar de los numerosos esfuerzos y proliferación de trabajos científicos sobre este tema no se ha podido llegar a un consenso debido a la enorme complejidad que presenta el estudio de este proceso. Las principales limitaciones que presentan este tipo de investigaciones se basa en la naturaleza y complejo comportamiento de las largas cadenas de polímero, la compleja química que tiene lugar entre los diferentes reactivos presentes en el proceso de vulcanización, y sobre todo a la formación de una red elastomérica totalmente insoluble y por tanto difícil de analizar por técnicas de caracterización habituales en química. El mecanismo más aceptado transcurre en tres etapas: 1. Química de los acelerantes la cual involucra las reacciones que conducen a la formación del agente sulfurante activo. 2. Química de los entrecruzamientos que incluye las reacciones que conducen a la formación de los entrecruzamientos. 3. Química...