Resumen

Se extrajo sílice de la ceniza de cáscara de arroz (RHA) mediante una secuencia de reacciones para producir nanosílice. Para incorporar la nanosílice a la matriz de caucho se utilizaron dos vías de laboratorio, la coagulación y el secado por pulverización. Las muestras se caracterizaron en cuanto a eficacia de incorporación del relleno, estabilidad térmica, comportamiento reológico y morfología. El análisis termogravimétrico mostró que el secado por pulverización era el proceso de incorporación de relleno más eficaz y también que la presencia de sílice aumentaba la resistencia térmica del compuesto de caucho en comparación con el caucho sin relleno. 

El comportamiento reológico mostró que el NBR relleno de sílice presentaba un par elástico (S), un módulo de almacenamiento (G) y una viscosidad compleja (η*) mayores que el caucho sin relleno. El efecto Payne también se observó en los compuestos producidos mediante secado por pulverización. Además, los resultados del comportamiento térmico y del efecto Payne fueron corroborados por la comparación de la morfología observada mediante análisis FEG-SEM.

INTRODUCCIÓN

La sílice se ha utilizado en muchas aplicaciones, incluyendo la electrónica, la cerámica y los materiales poliméricos. La incorporación de partículas de sílice bien dispersas en matrices poliméricas es una forma particularmente importante de mejorar las propiedades térmicas y mecánicas de los polímeros. Además, se sabe que las propiedades reológicas pueden cambiar cuando se incorporan rellenos en una matriz polimérica, dependiendo del tipo de relleno y de la forma en que se incorpore. Por lo tanto, este conocimiento es importante para diseñar composites poliméricos con aplicaciones potenciales en numerosos campos tecnológicos.

Específicamente en la industria del caucho, la sílice es uno de los rellenos reforzantes ampliamente utilizados en compuestos. Es un relleno reforzante alternativo que se utiliza para mejorar algunas propiedades, como reducir la acumulación de calor y aumentar la resistencia al desgarro, la resistencia a la tracción y la resistencia a la abrasión. Sin embargo, un problema con el caucho reforzado con sílice convencional es que normalmente está altamente agregado debido a las interacciones entre los rellenos, lo que resulta en una menor dispersión dentro de la matriz de caucho y en pobres propiedades mecánicas. Las sílices normalmente utilizadas en compuestos de caucho pueden ser del tipo precipitado o pirogénico, y normalmente se agregan a los compuestos mediante mezcladores abiertos o mezcladores internos.

Estudios recientes se han dedicado a las mezclas de sílice con caucho a través de un sistema de látex, como una opción interesante de incorporación. 

• Materias:Sílice Propiedades térmicas Propiedades reológicas Látex Caucho
• Subjects:Silica Thermal properties Rheological properties Latex Rubber
• Palabras claves:Co-coagulación; Látex; Sílice; Secado por pulverización
• Keywords:Co-coagulation; Latex; Silica; Spray-drying