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Artículo

Property Optimisation of EPDM Rubber Composites Using Mathematical and Statistical StrategiesOptimización de las propiedades de los compuestos de caucho EPDM mediante estrategias matemáticas y estadísticas

Resumen

En este artículo se describe un estudio en el que se investigaron compuestos de caucho a base de EPDM con el objetivo de desarrollar formulaciones sujetas a restricciones de coste y de propiedades del material. Se mantuvieron constantes los contenidos de los componentes distintos del carbonato cálcico, el aceite parafínico y el acelerador de vulcanización CBS, así como los aditivos y las condiciones de procesamiento. Se utilizó un diseño factorial fraccionado junto con una optimización numérica computacional para minimizar el número de mezclas. Los resultados demuestran que el diseño estadístico de experimentos y los algoritmos de optimización de enjambre de partículas (PSO) son métodos prometedores para diseñar las variables de composición. Se pueden conseguir costes de mezcla tan bajos como 1,92 US$/kg en composiciones que contienen, por ejemplo, 107 phr de carbonato de calcio, 95 phr de aceite parafínico y 1,13 phr de acelerador CBS. Los valores correspondientes de las propiedades del compuesto fueron 66,8 Shore A para la dureza, una resistencia a la tracción de 7,8 MPa, 570,8 de alargamiento a la rotura y un 23,0% de resiliencia al rebote. Esto demuestra que, de este modo, se puede fabricar cómodamente el producto deseado con las características especificadas a un coste mínimo.

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