Resumen

El objetivo de este trabajo es desarrollar nanocompuestos de óxido de grafeno (GO) incorporado a caucho butílico (IIR) mediante tres métodos diferentes: método de adición directa (DAAM), método de un solo paso (SSM) y método de dos pasos (TSM). El caucho clorobutílico se utilizó como compatibilizador en los métodos SSM y TSM. Las propiedades mecánicas de los nanocompuestos desarrollados aumentaron y el coeficiente de permeabilidad a los gases disminuyó al añadir GO a la matriz IIR. Las propiedades técnicas máximas se alcanzaron para el nanocompuesto con 1,6 % en peso de GO en todos los métodos debido a una mejor unión interfacial con la matriz IIR. 

Cuando el contenido de GO aumenta por encima del 1,6% en peso en la matriz IIR se produce aglomeración, lo que resulta en el deterioro de las propiedades mecánicas. Los estudios HR-TEM revelaron que los nanocompuestos preparados con TSM muestran una estructura exfoliada del GO en la matriz IIR debido a una distribución homogénea en comparación con los nanocompuestos preparados con DAAM y SSM.

INTRODUCCIÓN

Los nanocompuestos se utilizan actualmente en varios campos y se están desarrollando continuamente nuevas aplicaciones, como paredes internas de neumáticos, condensadores de película delgada para chips de computadora, juntas tóricas, vejigas de pelota, compuestos de fibra óptica, guantes de mano, aspas de impulsores y envases de alimentos, entre otros. Los nanocompuestos son materiales que se fusionan con elementos de tamaño nano en la matriz para aumentar las propiedades macroscópicas. La introducción de nanoestructuras, distribución de relleno o nanoestructuras medidas en la matriz base con alta relación superficie-volumen puede mejorar las propiedades fisicoquímicas y mecánicas, así como los comportamientos funcionales únicos del material base.

Los nanocompuestos de caucho son uno de los compuestos que han sido desarrollados por varios investigadores de todo el mundo utilizando diferentes cauchos como el caucho natural (NR), caucho de butadieno (BR), caucho butílico (IIR), caucho clorobutílico (CIIR), caucho natural epoxidado (ENR), caucho de estireno butadieno (SBR), caucho de estireno butadieno estireno (SBS) y caucho de nitrilo butadieno (NBR) para diversas aplicaciones. Aunque el IIR tiene sus propios méritos y su propiedad se mejoró con el refuerzo de varios rellenos de tamaño nano como negro de carbono (CB), sílice, nanotubos de carbono, grafeno, óxido de grafeno (GO) y nanoclayo. Entre ellos, el GO es uno de los rellenos utilizados para mejorar las propiedades mecánicas y de barrera de gases de los compuestos de caucho IIR. 

• Materias:Propiedades mecánicas Permeabilidad Nanocompuestos Caucho
• Subjects:Mechanical properties Permeability Nanocomposites Rubber
• Palabras claves:Caucho butílico; Óxido de grafeno; Nanocompuesto; Mecánico
• Keywords:Butyl rubber; Graphene oxide; Nanocomposite; Mechanical