BIRLA CARBON BLOG<\/strong><\/span><\/h1><\/div>\nDE TODO LO RELACIONADO
\nCON EL NEGRO DE HUMO<\/p>\n<\/div>\n<\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>Maximizaci\u00f3n del rendimiento de fatiga de los componentes de caucho<\/h1><\/h1><\/div><\/div><\/div><\/div>05 \/ 10\/ 2021 por el Dr. Lewis Tunnicliffe<\/p>\n<\/div>
<\/div><\/div><\/div>![](\"https:\/\/www.birlacarbon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Carbon-Black-Pellets-spanish.jpg\" "\\"Negro")
<\/span><\/div><\/div><\/div><\/div>Tiempo de lectura: 5 minutos<\/strong><\/p>\n<\/div>En una amplia diversidad de industrias, los componentes de caucho desempe\u00f1an un papel fundamental para la seguridad en las actividades del d\u00eda a d\u00eda. Como tal, los componentes de caucho deben ser resistentes y duraderos. Si bien hay muchas formas en las que un componente de caucho puede fallar durante el uso, la fatiga mec\u00e1nica es probablemente el mecanismo de fallo m\u00e1s com\u00fan que afecta a casi todos los componentes basados en el caucho. En blogs futuros, analizaremos soluciones para otros mecanismos de fallo, como el desgaste abrasivo y corte, agresi\u00f3n qu\u00edmica, hinchaz\u00f3n y fallos de la elasticidad.<\/p>\n
![\"Caracterizaci\u00f3n](\"https:\/\/www.birlacarbon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/birla-carbon-crack-growth-analyzer-300x189.jpg\")
<\/a>Caracterizaci\u00f3n del crecimiento de grietas por fatiga de alto rendimiento y alta calidad<\/p><\/div>\n
Con la fatiga mec\u00e1nica, el rendimiento a largo plazo y la vida \u00fatil de los componentes de caucho se ven afectados y sometidos a repetidos ciclos mec\u00e1nicos de carga y descarga. Cintas transportadoras, de distribuci\u00f3n y de transmisi\u00f3n, varios componentes de neum\u00e1ticos, soportes AV y orugas de veh\u00edculos, son algunos componentes que experimentan ciclos mec\u00e1nicos repetidos durante el funcionamiento.<\/p>\n
La fatiga mec\u00e1nica del caucho comienza con la aparici\u00f3n de grietas por inhomogeneidades locales (precursores de grietas) dentro del compuesto de caucho. Esto, luego deriva en ciclos de carga progresivos a trav\u00e9s del crecimiento gradual de las grietas en el cuerpo de la goma, hasta el punto de provocar un fallo catastr\u00f3fico. En base a este mecanismo de fallo, deberemos considerar tanto la nucleaci\u00f3n de las grietas, es decir, la homogeneidad del compuesto y la resistencia intr\u00ednseca al crecimiento de grietas por fatiga del compuesto.<\/p>\n
Los fabricantes de compuestos a menudo se enfrentan al desaf\u00edo de extender la vida \u00fatil de fatiga de sus compuestos sin sacrificar otros aspectos del rendimiento. Por el contrario, los fabricantes buscan mejorar otros aspectos del rendimiento del compuesto, como el rendimiento din\u00e1mico, sin sacrificar la vida \u00fatil del componente. Afortunadamente, contamos con un marco cient\u00edfico rico y bien desarrollado para abordar tales desaf\u00edos, as\u00ed como algunas pautas de selecci\u00f3n de materiales b\u00e1sicos para ayudarnos.<\/p>\n
Modo de control de la deformaci\u00f3n<\/strong><\/h2>\nEn primer lugar, debemos comprender las condiciones operativas c\u00edclicas del componente. \u00bfSe controla la deformaci\u00f3n del caucho mediante la aplicaci\u00f3n de una carga c\u00edclica o la imposici\u00f3n de un desplazamiento c\u00edclico definido? Esto es fundamental ya que nos permite adaptar la rigidez del compuesto de tal manera que minimizamos la energ\u00eda almacenada durante las deformaciones que est\u00e1 disponible para hacer crecer las grietas. Por ejemplo, bajo una condici\u00f3n de deformaci\u00f3n controlada, podr\u00edamos apuntar a un compuesto m\u00e1s blando para minimizar la energ\u00eda almacenada en el compuesto bajo deformaci\u00f3n y suprimir el crecimiento de grietas. Lo contrario es cierto con el control de carga, donde podr\u00edamos apuntar a un compuesto m\u00e1s r\u00edgido para minimizar la deformaci\u00f3n de los componentes.<\/p>\n
Selecci\u00f3n del caucho<\/strong><\/h2>\nLa selecci\u00f3n del caucho para la aplicaci\u00f3n es una de las decisiones de la composici\u00f3n m\u00e1s importantes que afectan el rendimiento de la fatiga mec\u00e1nica. El caucho natural es una excelente opci\u00f3n para compuestos resistentes al agrietamiento y al desgaste. Su capacidad de cristalizar bajo la aplicaci\u00f3n de tensi\u00f3n deriva en un autorrefuerzo justo antes de que aparezcan las grietas. Este mecanismo detiene y embota las grietas durante las deformaciones c\u00edclicas relajantes y no relajantes. Por supuesto, no todas las aplicaciones son adecuadas para el uso de caucho natural. Las aplicaciones a temperaturas muy altas o en condiciones qu\u00edmicamente severas pueden requerir el uso de cauchos sint\u00e9ticos espec\u00edficos. La mayor\u00eda de los cauchos sint\u00e9ticos no muestran el notable comportamiento de cristalizaci\u00f3n por deformaci\u00f3n del caucho natural. En cambio, dependen completamente del refuerzo de part\u00edculas para lograr el crecimiento de grietas y la resistencia al desgarro requeridos.<\/p>\n
Selecci\u00f3n de los agentes reforzantes<\/strong><\/h2>\n![\"](\"https:\/\/www.birlacarbon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/birla-carbon-fatigure-to-failure-300x200.jpg\")
<\/a>Ensayo de resistencia a la fatiga por tracci\u00f3n de m\u00faltiples estaciones y m\u00faltiples deformaciones<\/p><\/div>\n
Los agentes reforzantes, como los negros de carb\u00f3n, juegan un papel clave en la determinaci\u00f3n del crecimiento de grietas y la resistencia al desgaste de los componentes del caucho. La selecci\u00f3n del nivel de carga de la formulaci\u00f3n, el \u00e1rea de superficie y el nivel de estructura correctos del negro de carb\u00f3n es fundamental. Se realizan mejoras adicionales eligiendo un negro de carb\u00f3n que pueda lograr una buena dispersi\u00f3n durante el proceso de mezcla del compuesto y que tambi\u00e9n tenga un m\u00ednimo de impurezas f\u00edsicas. Esto tambi\u00e9n es cierto para otros co-agentes particulados en la formulaci\u00f3n. Los aglomerados de relleno no dispersos y las impurezas de la materia prima producen un aumento en el tama\u00f1o y el n\u00famero de grietas en un compuesto, los cuales tienen un efecto perjudicial sobre la resistencia a la fatiga.<\/p>\n
En el caucho natural, el negro de carb\u00f3n reduce los niveles de desplazamiento inicial necesarios para que se produzca la cristalizaci\u00f3n por deformaci\u00f3n al amplificar las deformaciones locales en la matriz del caucho. Esto esencialmente cataliza la capacidad de autorrefuerzo del caucho natural. El negro de carb\u00f3n tambi\u00e9n introduce mecanismos adicionales de disipaci\u00f3n de energ\u00eda en los compuestos de caucho y esta es una de las razones clave por las que vemos aumentos en la resistencia al desgaste y la resistencia a la aparici\u00f3n de grietas en el caucho relleno frente al caucho sin relleno. Es necesario aplicar m\u00e1s trabajo externo para fracturar un caucho relleno con el fin de compensar la energ\u00eda disipada por el negro de carb\u00f3n en la zona de proceso viscoel\u00e1stico por delante de la punta de la grieta. Esto es especialmente cr\u00edtico para los cauchos que no cristalizan.<\/p>\n
Es necesario tener cuidado, ya que un exceso de disipaci\u00f3n de energ\u00eda puede provocar una acumulaci\u00f3n de calor perjudicial en los componentes bajo condiciones de carga c\u00edclica y puede comprometer el rendimiento mec\u00e1nico din\u00e1mico (por ejemplo, la resistencia a la rodadura). Como siempre ocurre con la tecnolog\u00eda del caucho, se requiere un cuidadoso equilibrio.<\/p>\n
Fatiga mec\u00e1nica caracter\u00edstica<\/strong><\/h2>\nEn realidad, muy pocos componentes de caucho fallan de manera completamente consistente con las pruebas de laboratorio de caucho r\u00e1pidas, econ\u00f3micas y ubicuas, comunes en nuestra industria. Las pruebas relativamente simples, como la rotura por tracci\u00f3n o el desgarro, no nos brindan la imagen completa que necesitamos para comprender y dise\u00f1ar completamente el rendimiento de fatiga de los compuestos de caucho. Afortunadamente, en Birla Carbon, estamos excepcionalmente bien equipados con instalaciones de \u00faltima generaci\u00f3n para investigar y caracterizar los mecanismos mec\u00e1nicos de la fatiga y vincularlos con compuestos de caucho pr\u00e1cticos. Estas instalaciones incluyen equipo de crecimiento de grietas por fatiga basado en mec\u00e1nica de fractura de alto rendimiento, pruebas de nucleaci\u00f3n de grietas\/vida \u00fatil por fatiga y nuestras instalaciones de microcopia de clase mundial.<\/p>\n
P\u00f3ngase en contacto con nosotros para consultarnos c\u00f3mo mejorar su compuesto y el rendimiento de fatiga mec\u00e1nica de sus componentes. Al aprovechar la exclusiva cartera de negro de carb\u00f3n de Birla Carbon y nuestras amplias capacidades t\u00e9cnicas, junto con su experiencia en compuestos y dise\u00f1o, podemos trabajar para reducir las compensaciones entre rendimiento din\u00e1mico y durabilidad, en una amplia gama de aplicaciones. Tambi\u00e9n puede consultar nuestros \u00faltimos trabajos y colaboraciones sobre estos temas en los art\u00edculos vinculados de acceso p\u00fablica y descarga gratuita (https:\/\/www.mdpi.com\/2073-4360\/12\/1\/203<\/a>).<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>![\"Dr.](\"https:\/\/www.birlacarbon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/dr-lewis-tunnicliffe.jpg\" "\\"dr-lewis-tunnicliffe\\"")
<\/span><\/div><\/div><\/div><\/div>Dr. Lewis Tunnicliffe<\/strong><\/p>\nEl Dr. Lewis Tunnicliffe es Cient\u00edfico Jefe del grupo de desarrollo de productos de caucho de Birla Carbon. Su trabajo implica el desarrollo de nuevos tipos de negros de humo y materiales sin\u00e9rgicos para mejorar el rendimiento de los compuestos de caucho para las industrias de neum\u00e1ticos y productos de caucho. El Dr. Tunnicliffe se incorpor\u00f3 a Birla Carbon en 2016 y tiene un Doctorado de F\u00edsica en Ciencias Materiales (Materiales de Caucho) de la Universidad Queen Mary de Londres. Tiene gran inter\u00e9s en las propiedades de la viscoelasticidad y la fatiga y fractura de los materiales de caucho.<\/p>\n<\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\u00bfDESEA SABER M\u00c1S ACERCA DEL NEGRO DE HUMO Y LAS PROPIEDADES QUE LO HACEN IDEAL PARA SUS APLICACIONES CON PL\u00c1STICOS, REVESTIMIENTOS Y TINTAS?<\/span><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>
DE TODO LO RELACIONADO
\nCON EL NEGRO DE HUMO<\/p>\n<\/div>\n<\/div>
Maximizaci\u00f3n del rendimiento de fatiga de los componentes de caucho<\/h1><\/h1><\/div><\/div><\/div><\/div>05 \/ 10\/ 2021 por el Dr. Lewis Tunnicliffe<\/p>\n<\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/span><\/div><\/div><\/div><\/div>Tiempo de lectura: 5 minutos<\/strong><\/p>\n<\/div>En una amplia diversidad de industrias, los componentes de caucho desempe\u00f1an un papel fundamental para la seguridad en las actividades del d\u00eda a d\u00eda. Como tal, los componentes de caucho deben ser resistentes y duraderos. Si bien hay muchas formas en las que un componente de caucho puede fallar durante el uso, la fatiga mec\u00e1nica es probablemente el mecanismo de fallo m\u00e1s com\u00fan que afecta a casi todos los componentes basados en el caucho. En blogs futuros, analizaremos soluciones para otros mecanismos de fallo, como el desgaste abrasivo y corte, agresi\u00f3n qu\u00edmica, hinchaz\u00f3n y fallos de la elasticidad.<\/p>\n
<\/a>Caracterizaci\u00f3n del crecimiento de grietas por fatiga de alto rendimiento y alta calidad<\/p><\/div>\n
Con la fatiga mec\u00e1nica, el rendimiento a largo plazo y la vida \u00fatil de los componentes de caucho se ven afectados y sometidos a repetidos ciclos mec\u00e1nicos de carga y descarga. Cintas transportadoras, de distribuci\u00f3n y de transmisi\u00f3n, varios componentes de neum\u00e1ticos, soportes AV y orugas de veh\u00edculos, son algunos componentes que experimentan ciclos mec\u00e1nicos repetidos durante el funcionamiento.<\/p>\n
La fatiga mec\u00e1nica del caucho comienza con la aparici\u00f3n de grietas por inhomogeneidades locales (precursores de grietas) dentro del compuesto de caucho. Esto, luego deriva en ciclos de carga progresivos a trav\u00e9s del crecimiento gradual de las grietas en el cuerpo de la goma, hasta el punto de provocar un fallo catastr\u00f3fico. En base a este mecanismo de fallo, deberemos considerar tanto la nucleaci\u00f3n de las grietas, es decir, la homogeneidad del compuesto y la resistencia intr\u00ednseca al crecimiento de grietas por fatiga del compuesto.<\/p>\n
Los fabricantes de compuestos a menudo se enfrentan al desaf\u00edo de extender la vida \u00fatil de fatiga de sus compuestos sin sacrificar otros aspectos del rendimiento. Por el contrario, los fabricantes buscan mejorar otros aspectos del rendimiento del compuesto, como el rendimiento din\u00e1mico, sin sacrificar la vida \u00fatil del componente. Afortunadamente, contamos con un marco cient\u00edfico rico y bien desarrollado para abordar tales desaf\u00edos, as\u00ed como algunas pautas de selecci\u00f3n de materiales b\u00e1sicos para ayudarnos.<\/p>\n
Modo de control de la deformaci\u00f3n<\/strong><\/h2>\nEn primer lugar, debemos comprender las condiciones operativas c\u00edclicas del componente. \u00bfSe controla la deformaci\u00f3n del caucho mediante la aplicaci\u00f3n de una carga c\u00edclica o la imposici\u00f3n de un desplazamiento c\u00edclico definido? Esto es fundamental ya que nos permite adaptar la rigidez del compuesto de tal manera que minimizamos la energ\u00eda almacenada durante las deformaciones que est\u00e1 disponible para hacer crecer las grietas. Por ejemplo, bajo una condici\u00f3n de deformaci\u00f3n controlada, podr\u00edamos apuntar a un compuesto m\u00e1s blando para minimizar la energ\u00eda almacenada en el compuesto bajo deformaci\u00f3n y suprimir el crecimiento de grietas. Lo contrario es cierto con el control de carga, donde podr\u00edamos apuntar a un compuesto m\u00e1s r\u00edgido para minimizar la deformaci\u00f3n de los componentes.<\/p>\n
Selecci\u00f3n del caucho<\/strong><\/h2>\nLa selecci\u00f3n del caucho para la aplicaci\u00f3n es una de las decisiones de la composici\u00f3n m\u00e1s importantes que afectan el rendimiento de la fatiga mec\u00e1nica. El caucho natural es una excelente opci\u00f3n para compuestos resistentes al agrietamiento y al desgaste. Su capacidad de cristalizar bajo la aplicaci\u00f3n de tensi\u00f3n deriva en un autorrefuerzo justo antes de que aparezcan las grietas. Este mecanismo detiene y embota las grietas durante las deformaciones c\u00edclicas relajantes y no relajantes. Por supuesto, no todas las aplicaciones son adecuadas para el uso de caucho natural. Las aplicaciones a temperaturas muy altas o en condiciones qu\u00edmicamente severas pueden requerir el uso de cauchos sint\u00e9ticos espec\u00edficos. La mayor\u00eda de los cauchos sint\u00e9ticos no muestran el notable comportamiento de cristalizaci\u00f3n por deformaci\u00f3n del caucho natural. En cambio, dependen completamente del refuerzo de part\u00edculas para lograr el crecimiento de grietas y la resistencia al desgarro requeridos.<\/p>\n
Selecci\u00f3n de los agentes reforzantes<\/strong><\/h2>\n<\/a>Ensayo de resistencia a la fatiga por tracci\u00f3n de m\u00faltiples estaciones y m\u00faltiples deformaciones<\/p><\/div>\n
Los agentes reforzantes, como los negros de carb\u00f3n, juegan un papel clave en la determinaci\u00f3n del crecimiento de grietas y la resistencia al desgaste de los componentes del caucho. La selecci\u00f3n del nivel de carga de la formulaci\u00f3n, el \u00e1rea de superficie y el nivel de estructura correctos del negro de carb\u00f3n es fundamental. Se realizan mejoras adicionales eligiendo un negro de carb\u00f3n que pueda lograr una buena dispersi\u00f3n durante el proceso de mezcla del compuesto y que tambi\u00e9n tenga un m\u00ednimo de impurezas f\u00edsicas. Esto tambi\u00e9n es cierto para otros co-agentes particulados en la formulaci\u00f3n. Los aglomerados de relleno no dispersos y las impurezas de la materia prima producen un aumento en el tama\u00f1o y el n\u00famero de grietas en un compuesto, los cuales tienen un efecto perjudicial sobre la resistencia a la fatiga.<\/p>\n
En el caucho natural, el negro de carb\u00f3n reduce los niveles de desplazamiento inicial necesarios para que se produzca la cristalizaci\u00f3n por deformaci\u00f3n al amplificar las deformaciones locales en la matriz del caucho. Esto esencialmente cataliza la capacidad de autorrefuerzo del caucho natural. El negro de carb\u00f3n tambi\u00e9n introduce mecanismos adicionales de disipaci\u00f3n de energ\u00eda en los compuestos de caucho y esta es una de las razones clave por las que vemos aumentos en la resistencia al desgaste y la resistencia a la aparici\u00f3n de grietas en el caucho relleno frente al caucho sin relleno. Es necesario aplicar m\u00e1s trabajo externo para fracturar un caucho relleno con el fin de compensar la energ\u00eda disipada por el negro de carb\u00f3n en la zona de proceso viscoel\u00e1stico por delante de la punta de la grieta. Esto es especialmente cr\u00edtico para los cauchos que no cristalizan.<\/p>\n
Es necesario tener cuidado, ya que un exceso de disipaci\u00f3n de energ\u00eda puede provocar una acumulaci\u00f3n de calor perjudicial en los componentes bajo condiciones de carga c\u00edclica y puede comprometer el rendimiento mec\u00e1nico din\u00e1mico (por ejemplo, la resistencia a la rodadura). Como siempre ocurre con la tecnolog\u00eda del caucho, se requiere un cuidadoso equilibrio.<\/p>\n
Fatiga mec\u00e1nica caracter\u00edstica<\/strong><\/h2>\nEn realidad, muy pocos componentes de caucho fallan de manera completamente consistente con las pruebas de laboratorio de caucho r\u00e1pidas, econ\u00f3micas y ubicuas, comunes en nuestra industria. Las pruebas relativamente simples, como la rotura por tracci\u00f3n o el desgarro, no nos brindan la imagen completa que necesitamos para comprender y dise\u00f1ar completamente el rendimiento de fatiga de los compuestos de caucho. Afortunadamente, en Birla Carbon, estamos excepcionalmente bien equipados con instalaciones de \u00faltima generaci\u00f3n para investigar y caracterizar los mecanismos mec\u00e1nicos de la fatiga y vincularlos con compuestos de caucho pr\u00e1cticos. Estas instalaciones incluyen equipo de crecimiento de grietas por fatiga basado en mec\u00e1nica de fractura de alto rendimiento, pruebas de nucleaci\u00f3n de grietas\/vida \u00fatil por fatiga y nuestras instalaciones de microcopia de clase mundial.<\/p>\n
P\u00f3ngase en contacto con nosotros para consultarnos c\u00f3mo mejorar su compuesto y el rendimiento de fatiga mec\u00e1nica de sus componentes. Al aprovechar la exclusiva cartera de negro de carb\u00f3n de Birla Carbon y nuestras amplias capacidades t\u00e9cnicas, junto con su experiencia en compuestos y dise\u00f1o, podemos trabajar para reducir las compensaciones entre rendimiento din\u00e1mico y durabilidad, en una amplia gama de aplicaciones. Tambi\u00e9n puede consultar nuestros \u00faltimos trabajos y colaboraciones sobre estos temas en los art\u00edculos vinculados de acceso p\u00fablica y descarga gratuita (https:\/\/www.mdpi.com\/2073-4360\/12\/1\/203<\/a>).<\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/div><\/span><\/div><\/div><\/div><\/div>Dr. Lewis Tunnicliffe<\/strong><\/p>\nEl Dr. Lewis Tunnicliffe es Cient\u00edfico Jefe del grupo de desarrollo de productos de caucho de Birla Carbon. Su trabajo implica el desarrollo de nuevos tipos de negros de humo y materiales sin\u00e9rgicos para mejorar el rendimiento de los compuestos de caucho para las industrias de neum\u00e1ticos y productos de caucho. El Dr. Tunnicliffe se incorpor\u00f3 a Birla Carbon en 2016 y tiene un Doctorado de F\u00edsica en Ciencias Materiales (Materiales de Caucho) de la Universidad Queen Mary de Londres. Tiene gran inter\u00e9s en las propiedades de la viscoelasticidad y la fatiga y fractura de los materiales de caucho.<\/p>\n<\/div>
<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\u00bfDESEA SABER M\u00c1S ACERCA DEL NEGRO DE HUMO Y LAS PROPIEDADES QUE LO HACEN IDEAL PARA SUS APLICACIONES CON PL\u00c1STICOS, REVESTIMIENTOS Y TINTAS?<\/span><\/p>\n<\/div><\/div><\/div><\/div>
05 \/ 10\/ 2021 por el Dr. Lewis Tunnicliffe<\/p>\n<\/div>
<\/span><\/div>Tiempo de lectura: 5 minutos<\/strong><\/p>\n<\/div> En una amplia diversidad de industrias, los componentes de caucho desempe\u00f1an un papel fundamental para la seguridad en las actividades del d\u00eda a d\u00eda. Como tal, los componentes de caucho deben ser resistentes y duraderos. Si bien hay muchas formas en las que un componente de caucho puede fallar durante el uso, la fatiga mec\u00e1nica es probablemente el mecanismo de fallo m\u00e1s com\u00fan que afecta a casi todos los componentes basados en el caucho. En blogs futuros, analizaremos soluciones para otros mecanismos de fallo, como el desgaste abrasivo y corte, agresi\u00f3n qu\u00edmica, hinchaz\u00f3n y fallos de la elasticidad.<\/p>\n Caracterizaci\u00f3n del crecimiento de grietas por fatiga de alto rendimiento y alta calidad<\/p><\/div>\n Con la fatiga mec\u00e1nica, el rendimiento a largo plazo y la vida \u00fatil de los componentes de caucho se ven afectados y sometidos a repetidos ciclos mec\u00e1nicos de carga y descarga. Cintas transportadoras, de distribuci\u00f3n y de transmisi\u00f3n, varios componentes de neum\u00e1ticos, soportes AV y orugas de veh\u00edculos, son algunos componentes que experimentan ciclos mec\u00e1nicos repetidos durante el funcionamiento.<\/p>\n La fatiga mec\u00e1nica del caucho comienza con la aparici\u00f3n de grietas por inhomogeneidades locales (precursores de grietas) dentro del compuesto de caucho. Esto, luego deriva en ciclos de carga progresivos a trav\u00e9s del crecimiento gradual de las grietas en el cuerpo de la goma, hasta el punto de provocar un fallo catastr\u00f3fico. En base a este mecanismo de fallo, deberemos considerar tanto la nucleaci\u00f3n de las grietas, es decir, la homogeneidad del compuesto y la resistencia intr\u00ednseca al crecimiento de grietas por fatiga del compuesto.<\/p>\n Los fabricantes de compuestos a menudo se enfrentan al desaf\u00edo de extender la vida \u00fatil de fatiga de sus compuestos sin sacrificar otros aspectos del rendimiento. Por el contrario, los fabricantes buscan mejorar otros aspectos del rendimiento del compuesto, como el rendimiento din\u00e1mico, sin sacrificar la vida \u00fatil del componente. Afortunadamente, contamos con un marco cient\u00edfico rico y bien desarrollado para abordar tales desaf\u00edos, as\u00ed como algunas pautas de selecci\u00f3n de materiales b\u00e1sicos para ayudarnos.<\/p>\n En primer lugar, debemos comprender las condiciones operativas c\u00edclicas del componente. \u00bfSe controla la deformaci\u00f3n del caucho mediante la aplicaci\u00f3n de una carga c\u00edclica o la imposici\u00f3n de un desplazamiento c\u00edclico definido? Esto es fundamental ya que nos permite adaptar la rigidez del compuesto de tal manera que minimizamos la energ\u00eda almacenada durante las deformaciones que est\u00e1 disponible para hacer crecer las grietas. Por ejemplo, bajo una condici\u00f3n de deformaci\u00f3n controlada, podr\u00edamos apuntar a un compuesto m\u00e1s blando para minimizar la energ\u00eda almacenada en el compuesto bajo deformaci\u00f3n y suprimir el crecimiento de grietas. Lo contrario es cierto con el control de carga, donde podr\u00edamos apuntar a un compuesto m\u00e1s r\u00edgido para minimizar la deformaci\u00f3n de los componentes.<\/p>\n La selecci\u00f3n del caucho para la aplicaci\u00f3n es una de las decisiones de la composici\u00f3n m\u00e1s importantes que afectan el rendimiento de la fatiga mec\u00e1nica. El caucho natural es una excelente opci\u00f3n para compuestos resistentes al agrietamiento y al desgaste. Su capacidad de cristalizar bajo la aplicaci\u00f3n de tensi\u00f3n deriva en un autorrefuerzo justo antes de que aparezcan las grietas. Este mecanismo detiene y embota las grietas durante las deformaciones c\u00edclicas relajantes y no relajantes. Por supuesto, no todas las aplicaciones son adecuadas para el uso de caucho natural. Las aplicaciones a temperaturas muy altas o en condiciones qu\u00edmicamente severas pueden requerir el uso de cauchos sint\u00e9ticos espec\u00edficos. La mayor\u00eda de los cauchos sint\u00e9ticos no muestran el notable comportamiento de cristalizaci\u00f3n por deformaci\u00f3n del caucho natural. En cambio, dependen completamente del refuerzo de part\u00edculas para lograr el crecimiento de grietas y la resistencia al desgarro requeridos.<\/p>\n Ensayo de resistencia a la fatiga por tracci\u00f3n de m\u00faltiples estaciones y m\u00faltiples deformaciones<\/p><\/div>\n Los agentes reforzantes, como los negros de carb\u00f3n, juegan un papel clave en la determinaci\u00f3n del crecimiento de grietas y la resistencia al desgaste de los componentes del caucho. La selecci\u00f3n del nivel de carga de la formulaci\u00f3n, el \u00e1rea de superficie y el nivel de estructura correctos del negro de carb\u00f3n es fundamental. Se realizan mejoras adicionales eligiendo un negro de carb\u00f3n que pueda lograr una buena dispersi\u00f3n durante el proceso de mezcla del compuesto y que tambi\u00e9n tenga un m\u00ednimo de impurezas f\u00edsicas. Esto tambi\u00e9n es cierto para otros co-agentes particulados en la formulaci\u00f3n. Los aglomerados de relleno no dispersos y las impurezas de la materia prima producen un aumento en el tama\u00f1o y el n\u00famero de grietas en un compuesto, los cuales tienen un efecto perjudicial sobre la resistencia a la fatiga.<\/p>\n En el caucho natural, el negro de carb\u00f3n reduce los niveles de desplazamiento inicial necesarios para que se produzca la cristalizaci\u00f3n por deformaci\u00f3n al amplificar las deformaciones locales en la matriz del caucho. Esto esencialmente cataliza la capacidad de autorrefuerzo del caucho natural. El negro de carb\u00f3n tambi\u00e9n introduce mecanismos adicionales de disipaci\u00f3n de energ\u00eda en los compuestos de caucho y esta es una de las razones clave por las que vemos aumentos en la resistencia al desgaste y la resistencia a la aparici\u00f3n de grietas en el caucho relleno frente al caucho sin relleno. Es necesario aplicar m\u00e1s trabajo externo para fracturar un caucho relleno con el fin de compensar la energ\u00eda disipada por el negro de carb\u00f3n en la zona de proceso viscoel\u00e1stico por delante de la punta de la grieta. Esto es especialmente cr\u00edtico para los cauchos que no cristalizan.<\/p>\n Es necesario tener cuidado, ya que un exceso de disipaci\u00f3n de energ\u00eda puede provocar una acumulaci\u00f3n de calor perjudicial en los componentes bajo condiciones de carga c\u00edclica y puede comprometer el rendimiento mec\u00e1nico din\u00e1mico (por ejemplo, la resistencia a la rodadura). Como siempre ocurre con la tecnolog\u00eda del caucho, se requiere un cuidadoso equilibrio.<\/p>\n En realidad, muy pocos componentes de caucho fallan de manera completamente consistente con las pruebas de laboratorio de caucho r\u00e1pidas, econ\u00f3micas y ubicuas, comunes en nuestra industria. Las pruebas relativamente simples, como la rotura por tracci\u00f3n o el desgarro, no nos brindan la imagen completa que necesitamos para comprender y dise\u00f1ar completamente el rendimiento de fatiga de los compuestos de caucho. Afortunadamente, en Birla Carbon, estamos excepcionalmente bien equipados con instalaciones de \u00faltima generaci\u00f3n para investigar y caracterizar los mecanismos mec\u00e1nicos de la fatiga y vincularlos con compuestos de caucho pr\u00e1cticos. Estas instalaciones incluyen equipo de crecimiento de grietas por fatiga basado en mec\u00e1nica de fractura de alto rendimiento, pruebas de nucleaci\u00f3n de grietas\/vida \u00fatil por fatiga y nuestras instalaciones de microcopia de clase mundial.<\/p>\n P\u00f3ngase en contacto con nosotros para consultarnos c\u00f3mo mejorar su compuesto y el rendimiento de fatiga mec\u00e1nica de sus componentes. Al aprovechar la exclusiva cartera de negro de carb\u00f3n de Birla Carbon y nuestras amplias capacidades t\u00e9cnicas, junto con su experiencia en compuestos y dise\u00f1o, podemos trabajar para reducir las compensaciones entre rendimiento din\u00e1mico y durabilidad, en una amplia gama de aplicaciones. Tambi\u00e9n puede consultar nuestros \u00faltimos trabajos y colaboraciones sobre estos temas en los art\u00edculos vinculados de acceso p\u00fablica y descarga gratuita (https:\/\/www.mdpi.com\/2073-4360\/12\/1\/203<\/a>).<\/p>\n<\/div> Dr. Lewis Tunnicliffe<\/strong><\/p>\n El Dr. Lewis Tunnicliffe es Cient\u00edfico Jefe del grupo de desarrollo de productos de caucho de Birla Carbon. Su trabajo implica el desarrollo de nuevos tipos de negros de humo y materiales sin\u00e9rgicos para mejorar el rendimiento de los compuestos de caucho para las industrias de neum\u00e1ticos y productos de caucho. El Dr. Tunnicliffe se incorpor\u00f3 a Birla Carbon en 2016 y tiene un Doctorado de F\u00edsica en Ciencias Materiales (Materiales de Caucho) de la Universidad Queen Mary de Londres. Tiene gran inter\u00e9s en las propiedades de la viscoelasticidad y la fatiga y fractura de los materiales de caucho.<\/p>\n<\/div> \u00bfDESEA SABER M\u00c1S ACERCA DEL NEGRO DE HUMO Y LAS PROPIEDADES QUE LO HACEN IDEAL PARA SUS APLICACIONES CON PL\u00c1STICOS, REVESTIMIENTOS Y TINTAS?<\/span><\/p>\n<\/div>![\"Caracterizaci\u00f3n](\"https:\/\/www.birlacarbon.com\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/birla-carbon-crack-growth-analyzer.jpg\")
<\/a>Modo de control de la deformaci\u00f3n<\/strong><\/h2>\n
Selecci\u00f3n del caucho<\/strong><\/h2>\n
Selecci\u00f3n de los agentes reforzantes<\/strong><\/h2>\n
<\/a>Fatiga mec\u00e1nica caracter\u00edstica<\/strong><\/h2>\n
<\/span><\/div>