Cómo el caolín afecta las propiedades mecánicas del caucho

Actualmente, los principales rellenos utilizados en el caucho sintético son el negro de humo, el negro de humo blanco, el silicato, el carbonato, los compuestos metálicos, etc. Con la creciente demanda de protección ambiental, el costo de producción del negro de humo y del negro de humo blanco ha ido en aumento. Encontrar alternativas para el negro de humo y el negro de humo blanco es una importante línea de desarrollo para la industria del caucho.

China es rica en recursos minerales de caolín, con 267 yacimientos probados y 2910 millones de toneladas de reservas probadas. El proceso de extracción del caolín es sencillo y de bajo costo. El caucho natural posee excelentes propiedades físicas y químicas. La incorporación de caolín al caucho natural permite un mejor aprovechamiento de los recursos chinos y maximiza sus aplicaciones.

Li Xiaoqing y colaboradores estudiaron las propiedades mecánicas de compuestos de caucho reforzados con caolín. Los resultados experimentales muestran que:

(1) Con el aumento del relleno de caolín, la dureza Shore A del caucho aumenta, la resistencia a la tracción, la tensión de tracción 100%, la tensión de tracción 200% y la tasa de rebote disminuyen; cuando se aplican 90 partes de caolín, la densidad del caucho alcanza su máximo. Cuando se aplican 50 partes de caolín, la resistencia al desgarro alcanza su máximo. Mientras tanto, cuando el rendimiento de rebote se reduce, todavía tiene una alta tasa de rebote, lo que aporta más valor de desarrollo y aplicación.

(2) La dureza Shore máxima del caucho reforzado con caolín es de 52 grados. En comparación con la investigación de compuestos de caucho natural rellenos con negro de humo y negro de humo blanco realizada por Bai Yang et al. y la investigación de Ji Chunmei sobre caucho natural reforzado con negro de humo, cuya dureza es de 60 a 70, la dureza del caucho natural relleno con caolín es menor que la del caucho relleno con negro de humo blanco y negro de humo.

(3) En la investigación de Peng Qianqian sobre el refuerzo del caucho de estireno-butadieno con negro de humo blanco, se muestra que la resistencia al desgarro es de 30 a 36 kN/M; la resistencia a la tracción es de 14,7 a 15,8 MPa; la tensión de tracción constante 100% es de 1,1 a 3,7 MPa. En comparación, se encuentra que la resistencia al desgarro del caucho natural reforzado con caolín es cercana a la del caucho de estireno-butadieno reforzado con negro de humo blanco, mientras que la resistencia a la tracción y la tensión de tracción constante 100% son mucho mayores que esta.

(4) Yao Binbin encontró que la tasa de rebote del caucho natural reforzado con negro de humo blanco era de 46% a 48%; Hu Baoli et al. encontraron que la tasa de rebote en el caucho reforzado con negro de humo blanco era de 49% a 58%. Después de la comparación, muestra que incluso cuando se aplican 110 partes de caolín, el caucho reforzado aún tiene alta elasticidad y la tasa de rebote alcanza 64%. El rendimiento de rebote puede mejorarse rellenando el caucho con caolín, y por lo tanto se pueden proporcionar productos de caucho de alta elasticidad para campos industriales.