Volumen II - SAM

Los resultados de hinchamiento pueden usarse para determinar la cantidad de moles de solvente absorbidos
cada 100 gramos de muestra de BR vulcanizado a un dado tiempo t del ensayo, Qt, [5]
( mss
M solv )
× 100
Q t =
(3)
m
donde mss es la masa de solvente absorbida al tiempo t , mpol es la masa del polímero y Msolv es la masa molar
del solvente.
Tabla 3. Tiempos de vulcanización, densidad de las probetas y parámetros cinéticos de la ec.(5)
Compuesto
0.30 0.50 0.75
θ
0.90 1 2
to
[min] n
1
t [min] 12.3 13.4 14.9 17.6 26.8 53.6
0.35 7.8 0.078
2
ρ [g/cm 3 ] 0.946 0.947 0.947 0.948 0.948 0.947
t [min] 12.9 13.7 15.8 18.9 30.8 61.7
ρ [g/cm 3 ] 0.936 0.936 0.940 0.941 0.941 0.941
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
pol
kr
[min -1 ]
0.78 6.8 0.077
La diferencia Δτ entre el torque máximo, τh , y el torque mínimo, τl , en las curvas reométricas, es uno de
los parámetros más sensibles con la densidad de puntos de entrecruzamientos presentes en el compuesto
vulcanizado [10]. El grado de cura θ de un compuesto elastomérico puede calcularse por medio de
( τ - τ ) Δτ
= ( τ -τ
) ( τ τ )
θ = -
(4)
t
l
donde τt es el torque al tiempo t. Las curvas de θ en función del tiempo de cura, calculadas a partir de los
datos de la Figura 1, se muestran en la Figura 2.
En trabajos previos [11-12], se analizaron datos reométricos de diferentes elastómeros usando el sistema de
cura TBBS/azufre utilizando la relación cinética propuesta por Kamal – Sourour [7]
{ }
{ } n
n
kr
( t -t
o)
+ k ( t -t
)
r
t
o
l
h
l
θ =
(5)
1
siendo kr la velocidad de reacción, n el orden de reacción y to un tiempo de inducción. El ajuste de la ec.(5) a
los datos experimentales se observa en la Figura 2, siendo bastante bueno para tiempos mayores t15. En la
Tabla 3 se reportan los parámetros cinéticos obtenidos. El orden de reacción es mayor en el caso de BR con
alto contenido cis-1,4(compuesto 1). Por otro lado, la velocidad de reacción no parece diferir entre ambos
θ
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
Compuesto 2 - CB55
0.0
0 5 10 15 20 25 30
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
Compuesto 1 - CB25
0.0
0 5 10 15 20 25 30
tiempo [min]
Figura 2. Ajuste del torque normalizado (símbolos) a la ec.(5) (──)
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