Evaluación de los compuestos de caucho natural utilizados en los equipos de línea de vida

Evaluation of Natural Rubber Compounds Used in Line-Life Equipment

El sector de la ingeniería eléctrica utiliza el caucho natural para fabricar equipos de vida útil, utilizados para promover la seguridad y la protección de quienes trabajan en el mantenimiento de las redes eléctricas. Es necesario asegurar una buena conservación de los equipos para garantizar el aislamiento necesario. Así, la evaluación de los procesos de degradación se vuelve importante. En este estudio se evaluaron dos tipos comerciales de caucho natural comúnmente empleados para fabricar equipos de protección colectiva (EPC), mediante envejecimiento térmico artificial a través de ensayos mecánicos, de hinchamiento, análisis termogravimétrico, análisis térmico mecánico dinámico y extracción con disolventes.

INTRODUCCIÓN

Mantenimiento en redes de distribución de electricidad bajo tensión, conocidas como líneas en tensión, requiere el uso de equipos de seguridad como sábanas, mantas, guantes y otros. Los materiales utilizados para fabricar estos equipos deben tener excelente aislamiento eléctrico y mecánico, características que deben mantenerse durante todo el periodo de uso, con el fin de garantizar la seguridad de los profesionales en actividades en las que interviene la electricidad.

Uno de los polímeros utilizados para fabricar estas herramientas es el caucho natural (BN) debido a sus excelentes propiedades de aislamiento eléctrico y resistencia mecánica. Este equipo de seguridad puede fabricarse en diferentes clases dependiendo del grosor de la pieza, siendo la clase más pequeña de 500 V y la más alta de 40.000 V.

Las herramientas de protección tienen diferentes propiedades debido a su formulación y proceso de fabricación. El almacenamiento, el tiempo de uso y la exposición al medio ambiente hacen que el BN se degrade, alterando sus propiedades aislantes y mecánicas. Una forma de evaluar las condiciones límite de estas herramientas es a través del envejecimiento térmico, buscando condiciones de uso.

La degradación térmica en los polímeros implica dos procesos que compiten entre sí: la ruptura de enlaces en la cadena polimérica y la formación de enlaces cruzados. Los enlaces cruzados son enlaces entre cadenas poliméricas conectadas de forma tridimensional, formando una red. Estos procesos modifican la estructura química y la masa molecular, alterando así las propiedades del polímero. La ruptura de estos enlaces está relacionada con una reducción de la resistencia a la tracción y un aumento del alargamiento, mientras que los enlaces cruzados tienden a aumentar la resistencia a la tracción y reducir el alargamiento.