Cadena: Elastómeros

Está constituida por una primera asignatura Elastómeros y una segunda que puede ser Tecnología del Caucho ó  Análisis de Fallas en Materiales Elastoméricos.

 

Asignatura: Elastómeros

 

Tema 1. (8h)

Ingredientes que intervienen en una formulación. Cauchos (tipos). Azufre y otros agentes vulcanizantes. Acelerantes. Activadores y retardantes. Antioxidantes. Cargas reforzantes. Tipos de Negro de Humo. Cargas diluyentes. Influencia del tipo y contenido de la carga en las propiedades de la formulación. Peptizantes. Factices, colorantes y pigmentos.

Tema 2. (4h)

Química y tecnología de la vulcanización. Vulcanización con azufre. Sistemas de vulcanización sin azufre. Métodos de control del proceso de vulcanización: Vulcámetros. Tipos. Ejemplos.

Tema 3. (20h)

Tipos de elastómeros. Caucho natural. Métodos de producción. Tipos. Clasificación internacional. Propiedades y aplicaciones. Cauchos sintéticos para uso general: SBR, IR, BR, IIR, EPR, EPDM y cauchos termoplásticos. Procesos de manufactura. Tipos. Propiedades y aplicaciones. Elastómeros de uso especial: NBR, CR, elastómeros acrílicos, fluorados, cauchos de silicona, caucho de poliuretano. Caucho regenerado.

Tema 4. (8h)

Formulaciones. Tipos. Influencia de los ingredientes sobre sus propiedades. Técnicas de optimización dem formulaciones. Probolemas.

Tema 5. (16h)

Técnicas de procesamiento de elastómeros. Masticación y mezclado. Tipos de mezcladores. Preparación de mezclas en el laboratorio. Almacenamiento. Métodos de moldeo y curado: moldeo por compresión, extrusión e inyección de elastómeros. Sistemas de vulcanización en continuo y discontinuo. Control de los parámetros que intervienen en el proceso. Equipos. Aplicaciones.

Tema 6. (16h)

Ensayos físicos. Plasticidad y vulcanización. Obtención de curvas de curado en el laboratorio. Dureza. Tracción. Deformación permanente por compresión. Resistencia al desgarre. Fatiga. Resiliencia. Abrasión. Envejecimiento. Resistencia a aceites y solventes. Ensayos en el laboratorio.

 

Asignatura: Tecnología del Caucho

 

Tema 1. (4h)

Introducción. Tipos de Latex: natural, sintético, prevulcanizado y positivado. Látex natural: historia, recolección, composición, tratamiento, especificaciones, tipos comerciales, transporte, almacenamiento, producción mundial.

Tema 2. (8h)

Productos auxiliares. Acondicionadores: emulsionantes, dispersantes, estabilizantes y humectantes. Cargas blancas, negras, reforzantes y diluyentes. Plastificantes. Espesantes naturales y sintéticos. Espumantes. Antioxidantes. Agentes de vulcanización: acelerantes (solubles, insolubles, micronizados, coloidal), óxido de zinc, acelerantes. Colorantes orgánicos e inorgánicos. Coagulantes de acción fuerte y acción débil y lenta.

 

Tema 3. (4h)

Preparación de mezclas. Dispersiones. Lechadas. Emulsión. Espesantes. Colorantes.

Tema 4. (16h)

Procesos de fabricación. Immersión: simple, con coagulante, guantes, globos, preservativos. Hilos y tubos. Espumas: plantilla, planchas y colchones. Colada. Impregnación, Ligantes. Adhesivos.

Tema 5. (2h)

Secado y vulcanización. Tipos de secado y vulcanización: aire, agua, electricidad, lecho, fluido, microondas.

Tema 6. (4h)

Látex sintéticos y sus aplicaciones. SBR. Cloroprenos. Nitrilos. Polibutadieno. Vinil piridina.

Tema 7. (2h)

Látex prevulcanizado y látex positivado.

Tema 8. (4h)

Ensayos. Ensayos internos comparativos. Ensayos normalizados. Contenido en sólidos totales. Contenido en caucho. Contenido total alcalino. Estabilidad mecánica. Estabilidad química. Ácidos grasos volátiles. pH. Número de KOH. Variación de los ensayos.

 

Análisis de Fallas en Materiales Elastoméricos.

 

Tema 1. (8h)

Introducción al análisis de fallas, mantenimiento y confiabilidad de instalaciones. Metodología causa raíz, análisis de cambio, análisis de barreras, espina de pescado, árbol causa raíz, fallas humanas y fallas de materiales. Criterios para la elaboración de especificaciones técnicas. Aproximación al concepto de confiabilidad de instalaciones como herramienta de mantenimiento.

Tema 2. (8h)

Aplicación de elastómeros en la Industria petrolera. Aprovechamiento de las propiedades de los elastómeros en aplicaciones industriales. Sellos estáticos. Sellos dinámicos. Mangueras para succión y descarga de combustible. Elastómeros para aplicaciones de perforación. Elastómeros para aplicaciones costa afuera. Elastómeros para aplicaciones de producción. Amortiguadores de vibraciones. Aislantes. Revestimientos.

Tema 3. (16h)

Mecanismos de falla, desgaste y degradación de elastómeros. Aproximación a los principales mecanismos de fallas de materiales poliméricos: environmental stress cracking (ESC), fatiga dinámica, ataque químico, degradación térmica. Identificación de fallas de fabricación y desarrollo de pruebas específicas para su detección. Propiedades tribológicas. Relación estructura-propiedades. Mecanismos de degradación de elastómeros en ambientes petroleros; crudo, gasolinas, CO2, H2S, ácidos.

Tema 4. (16h)

Aplicaciones de especificaciones, inspección y control de calidad. Manejo, interpretación y aplicación de las especificaciones ASTM D-2000 e ISO TR 8461 y otras. Criterios para la inspección y el control de calidad de materiales elastoméricos. Condiciones de almacenamiento y vida útil. Tablas de resistencia química: uso y limitaciones. Introducción a técnicas avanzadas para evaluación de elastómeros; Microscopía electrónica de barrido (SEM-EDAX), preparación de muestras, criterio de evaluación de los diferentes tipos de discontinuidades a través de la revisión de las teorías de mecánica de fractura de elastómeros. Nuevos desarrollos de elastómeros.