Resumen

El copolímero de acrilonitrilo y butadieno - NBR se utiliza habitualmente para fabricar juntas y sellos que se emplean en transformadores eléctricos aislados por aceite mineral. Durante el funcionamiento, estos materiales están constantemente en contacto con el aceite a temperaturas que pueden alcanzar los 90 ºC, lo que provoca cambios físicos y químicos tanto en las juntas como en el aceite. En este trabajo se estudiaron los cambios en las propiedades mecánicas de los elastómeros tras el ensayo de compatibilidad (ASTM D 3455)[3]. Esta caracterización se realizó mediante propiedades de tensión, dureza y análisis mecánico dinámico (DMA). La evaluación de la estabilidad térmica y de la composición del NBR se realizó mediante análisis de termogravimetría (TG).

INTRODUCCIÓN

Es habitual el uso del caucho de nitrilo (NBR), un copolímero de butadieno-acrilonitrilo, debido a su excelente resistencia química y térmica, así como a su baja deformación por compresión. La presencia del grupo acrilonitrilo, que es fuertemente polar, confiere al elastómero resistencia a los compuestos no polares, como el aceite mineral aislante. Por otro lado, la fracción de polibutadieno proporciona las características elásticas del polímero.

Los fabricantes de juntas para equipos eléctricos utilizan caucho nitrílico con un contenido de 33% de acrilonitrilo. Sin embargo, los resultados de compatibilidad todavía no se consideran satisfactorios, ya que no cumplen con las especificaciones actuales. Muchos equipos eléctricos han presentado problemas de estanqueidad debido a la incompatibilidad entre el aceite y el caucho. Las juntas en contacto con aceite mineral aislante sufren cambios en sus propiedades físicas y químicas con el tiempo debido al contacto con el aceite y la presencia de calor, afectando su rendimiento y requiriendo mantenimiento adicional.

Las normas vigentes en el sector eléctrico sólo evalúan los cambios que se producen en el aceite, sin tener en cuenta las variaciones en el elastómero que afectan su rendimiento como junta.

Las características mecánicas y físico-químicas del elastómero dependen de los productos utilizados en su formulación, tales como agentes vulcanizantes o de curado, aceleradores, activadores, sistemas de protección (antioxidantes), y cargas de refuerzo. El elastómero obtenido se comporta como un material viscoelástico, combinando propiedades de sólido elástico y fluido viscoso. 

• Materias:Propiedades térmicas Propiedades mecánicas Caucho
• Subjects:Thermal properties Mechanical properties Rubber
• Palabras claves:Juntas de NBR; Compatibilidad con aceite mineral; Pruebas mecánicas
• Keywords:NBR gaskets; Mineral oil compatibility; Mechanical tests