Equipos para ensayo de cauchos, elastómeros y siliconas
Test Systems distribuye en España equipos para ensayo de caucho y elastómeros de MonTech, destinados a laboratorios de control de calidad, producción e I+D. La gama permite caracterizar materias primas y mezclas no vulcanizadas, estudiar la vulcanización y verificar las propiedades físicas del material vulcanizado.
Seleccione la tecnología según la propiedad que necesita controlar: reómetros MDR para caracterizar la vulcanización, analizadores RPA para estudiar el comportamiento reológico y viscoelástico, y viscosímetros Mooney para determinar la viscosidad Mooney de cauchos y mezclas no vulcanizadas. Estas tecnologías aportan información complementaria para comparar lotes, desarrollar formulaciones y evaluar la consistencia de las mezclas.
El equipamiento del laboratorio puede completarse con soluciones para preparación de probetas, dureza, densidad, dispersión de cargas, abrasión, resiliencia, fatiga, envejecimiento y deformación remanente por compresión.
Indíquenos el material, la propiedad que desea evaluar, la norma aplicable y el volumen de ensayos. Le ayudamos a seleccionar el equipo y la configuración adecuados para su aplicación.
¿Qué ensayos se realizan en cauchos y elastómeros?
Los ensayos de cauchos y elastómeros permiten controlar las mezclas antes de la vulcanización, estudiar su comportamiento durante el curado y verificar las propiedades del material vulcanizado. La selección depende de la propiedad que se desea evaluar, del estado de la muestra y de la norma o especificación aplicable.
Caracterización de mezclas y control de vulcanización
| Ensayo / propiedad evaluada | Información que proporciona | Equipo utilizado |
|---|---|---|
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Vulcanización del caucho |
Evolución del par durante el curado, valores de par mínimo y máximo —ML y MH— y tiempos característicos de prevulcanización y vulcanización. |
Reómetro MDR |
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Comportamiento reológico y viscoelástico |
Módulo de cizalla G′, módulo de pérdidas G″ y tan δ, y su dependencia de la deformación, la frecuencia y la temperatura. Permite estudiar material no vulcanizado y vulcanizado, según el protocolo. |
Analizador de procesos de caucho RPA |
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Viscosidad Mooney |
Viscosidad Mooney de cauchos y mezclas no vulcanizadas. Según el método y la configuración, también permite evaluar prevulcanización —scorch— y relajación de tensiones. |
Viscosímetro Mooney |
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Dispersión de cargas |
Evaluación óptica del grado de dispersión a partir del tamaño y la cantidad de aglomerados detectados en la superficie preparada de la muestra. Aplicable a mezclas no vulcanizadas y vulcanizadas, según el método. |
Analizador óptico de dispersión |
Propiedades físicas y comportamiento del material vulcanizado
| Ensayo / propiedad evaluada | Información que proporciona | Equipo utilizado |
|---|---|---|
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Dureza Shore e IRHD |
Resistencia a la penetración bajo condiciones definidas. La selección del método depende del material y de la geometría y el espesor de la muestra. |
Durómetro Shore o IRHD |
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Densidad |
Masa por unidad de volumen para comparar materiales y controlar la consistencia entre muestras. También puede medirse en mezclas no vulcanizadas con el método adecuado. |
Densímetro |
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Resistencia a la abrasión |
Pérdida de volumen o índice de resistencia a la abrasión bajo condiciones normalizadas. |
Abrasímetro |
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Resiliencia por rebote |
Porcentaje de energía restituida mediante el rebote después de un impacto definido. |
Equipo de resiliencia por rebote |
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Resistencia al agrietamiento por flexión |
Formación o crecimiento de grietas bajo flexión repetida, según el método y la preparación de la probeta. |
Equipo de ensayo De Mattia |
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Deformación remanente por compresión —compression set— |
Deformación que permanece después de mantener la muestra comprimida y permitir su recuperación durante tiempos y condiciones definidos. |
Útiles de compresión, medidor de espesores y acondicionamiento térmico cuando corresponda |
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Comportamiento frente al envejecimiento |
Variación de propiedades después de una exposición controlada al calor o a líquidos, según las condiciones de servicio que se quieran evaluar. |
Estufa o baño de envejecimiento y equipos para medir las propiedades antes y después de la exposición |
Los resultados deben compararse bajo condiciones de ensayo equivalentes. La preparación de la muestra, la temperatura, la duración del ensayo y la configuración del equipo influyen en su interpretación.
Consulte cada familia de equipos para conocer los modelos disponibles y definir la configuración adecuada a su aplicación.
Reometría del caucho: ¿qué información proporciona?
La reometría permite estudiar la respuesta del compuesto frente a una deformación oscilatoria y seguir la evolución de sus propiedades durante el proceso de vulcanización. En control de calidad se utiliza para detectar variaciones entre lotes y verificar que una mezcla se encuentra dentro de las especificaciones establecidas.
Entre los parámetros habituales obtenidos mediante un ensayo MDR se encuentran el par mínimo (ML), el par máximo (MH), el tiempo de scorch y los tiempos de curado, como t50 o t90.
Estos parámetros permiten evaluar la procesabilidad inicial del compuesto, la seguridad frente a vulcanización prematura, la evolución del curado y el estado final de la mezcla.
La caracterización del caucho puede realizarse tanto sobre materias primas y mezclas no vulcanizadas como durante la vulcanización y sobre el producto final. Cada etapa requiere métodos de ensayo específicos.
MDR, RPA o Mooney: ¿qué equipo necesito?
MDR para caracterizar la vulcanización
El reómetro de cavidad oscilante o MDR caracteriza la vulcanización mediante la respuesta de par de una muestra sometida a oscilación dentro de una cavidad calentada. El ensayo permite comparar mezclas bajo condiciones controladas y obtener valores como el par mínimo —ML—, el par máximo —MH— y los tiempos característicos de prevulcanización —scorch— y curado.
Se utiliza en laboratorios de control de calidad y producción para comprobar la consistencia entre lotes y verificar el cumplimiento de especificaciones. La interpretación de los resultados requiere considerar la temperatura, la frecuencia, la amplitud de oscilación, la duración del ensayo y la preparación de la muestra. Las capacidades dinámicas adicionales dependen del modelo.
RPA para análisis reológico y viscoelástico
El analizador de procesos de caucho o RPA permite estudiar cómo cambia la respuesta del compuesto con la deformación, la frecuencia y la temperatura. Según el protocolo y la configuración, proporciona parámetros como el módulo de cizalla G′, el módulo de pérdidas G″ y tan δ.
Se utiliza en control de calidad, ingeniería de procesos e I+D para comparar mezclas y analizar diferencias que un ensayo de curado aislado puede no revelar. La relación con el comportamiento industrial debe validarse para cada aplicación.
Mooney para viscosidad, scorch y relajación
El viscosímetro Mooney determina la resistencia de cauchos y mezclas no vulcanizadas al movimiento de un rotor bajo condiciones especificadas. El resultado se expresa en unidades Mooney y debe acompañarse de las condiciones de medida.
Según el método y las capacidades del instrumento, también permite evaluar prevulcanización y relajación de tensiones. Estos resultados complementan la información de MDR y RPA, pero no son intercambiables.
Comparativa MDR vs. RPA vs. Mooney
MDR, RPA y Mooney proporcionan información complementaria sobre el caucho. La elección depende del resultado que necesita obtener el laboratorio y de las especificaciones que debe cumplir.
| Criterio | MDR convencional de control de curado | Analizador RPA | Viscosímetro Mooney |
|---|---|---|---|
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Finalidad principal |
Caracterizar la vulcanización mediante la evolución del par durante el ensayo. |
Caracterizar el comportamiento reológico y viscoelástico; también permite estudiar la vulcanización. |
Determinar la viscosidad Mooney y, según el método, la prevulcanización y la relajación de tensiones. |
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Estado del material |
Mezcla vulcanizable, cuyo comportamiento se registra durante el curado. |
Material no vulcanizado y vulcanizado, según el protocolo. |
Caucho y mezclas no vulcanizadas. |
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Resultados habituales |
Curva de par, par mínimo ML, par máximo MH y tiempos característicos de scorch y curado. |
Módulo de cizalla G′, módulo de pérdidas G″, tan δ y parámetros de curado, según el ensayo. |
Viscosidad en unidades Mooney y parámetros de scorch o relajación, según el método. |
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Frecuencia y deformación |
Habitualmente fijadas durante el ensayo convencional de curado. |
Permite realizar barridos de frecuencia y deformación dentro de los rangos del equipo. |
Utiliza un rotor; no realiza barridos oscilatorios equivalentes a los de un RPA. |
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Aplicaciones habituales |
Control de vulcanización, comparación de lotes y evaluación de cambios en la formulación. |
Control de mezclas, desarrollo de formulaciones y estudio de su comportamiento en condiciones relacionadas con el proceso. |
Recepción de materias primas, control de viscosidad de mezclas y evaluación de la seguridad frente a prevulcanización. |
|
Cuándo elegirlo |
Cuando se necesita verificar el comportamiento de curado bajo condiciones definidas. |
Cuando se necesita conocer cómo cambia la respuesta del material con la deformación, la frecuencia o la temperatura. |
Cuando una especificación exige viscosidad Mooney, scorch Mooney o relajación Mooney. |
Esta comparación corresponde a configuraciones habituales. Algunos MDR avanzados incorporan funciones dinámicas que amplían sus capacidades. La selección debe basarse en los ensayos requeridos y en las prestaciones verificadas de cada modelo.
Un RPA no sustituye automáticamente un resultado de viscosidad Mooney exigido por una especificación. Asimismo, el ensayo de scorch Mooney no equivale a una curva completa de vulcanización obtenida con MDR. Según las necesidades del laboratorio, puede ser conveniente combinar estas tecnologías.
Normas de ensayo de caucho y elastómeros
| Ensayo | Referencia ISO | Referencia ASTM | Equipo asociado |
|---|---|---|---|
|
Vulcanización mediante reómetro sin rotor |
ISO 6502-3 |
ASTM D5289 |
Reómetro MDR o RPA con configuración compatible |
|
Propiedades reológicas del caucho no vulcanizado |
Según el procedimiento requerido |
ASTM D6204 |
RPA o reómetro dinámico compatible |
|
Viscosidad Mooney |
ISO 289-1 |
ASTM D1646
|
Viscosímetro Mooney |
|
Prevulcanización mediante Mooney —scorch— |
ISO 289-2 |
ASTM D1646
|
Viscosímetro Mooney |
|
Dureza Shore |
ISO 48-4 |
ASTM D2240 |
Durómetro con escala y configuración adecuadas |
|
Dureza IRHD |
ISO 48-2 |
ASTM D1415 |
Durómetro IRHD |
|
Densidad |
ISO 2781 |
ASTM D297, método correspondiente |
Densímetro |
|
Dispersión de cargas |
ISO 11345 |
ASTM D7723 |
Analizador óptico de dispersión |
|
Resistencia a la abrasión con tambor giratorio |
ISO 4649 |
ASTM D5963 |
Abrasímetro |
|
Resiliencia por rebote |
ISO 4662 |
ASTM D7121, para método Schob |
Equipo de resiliencia compatible con el método |
|
Agrietamiento y crecimiento de grietas por flexión |
ISO 132 |
ASTM D430, método B; ASTM D813, según ensayo |
Equipo De Mattia |
|
Fatiga por tracción cíclica hasta rotura |
ISO 6943 |
ASTM D4482 |
Equipo de fatiga por extensión cíclica |
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Deformación remanente por compresión |
ISO 815-1: temperatura ambiente o elevada; ISO 815-2: baja temperatura |
ASTM D395 |
Útiles de compresión, medición de espesores y acondicionamiento adecuado |
|
Envejecimiento acelerado en aire |
ISO 188 |
ASTM D573 |
Estufa de envejecimiento y equipos de medición de propiedades |
|
Efecto de los líquidos |
ISO 1817 |
ASTM D471 |
Recipientes o baños de inmersión y equipos de medición de propiedades |
Las referencias ISO y ASTM de una misma fila no implican equivalencia entre métodos ni resultados. Debe seleccionarse la norma y la edición exigidas por la especificación aplicable.
La compatibilidad se verifica para cada modelo, accesorios, software y procedimiento. La inclusión de una familia de equipos en esta tabla no supone que todos sus modelos permitan ejecutar todas las normas indicadas.
Equipos MonTech para laboratorio y control de producción
Rubber Process Analyzer -RPA
Para caracterizar el comportamiento reológico y viscoelástico de cauchos y compuestos mediante ensayos con deformación, frecuencia y temperatura variables.
Reómetros MDR
Instrumentos para medir el tiempo óptimo de curado del caucho y la caracterización de todos los compuestos antes, durante y después de la vulcanización.
Viscosímetros Mooney
Viscosímetros para medición de la viscosidad, la prevulcanización (Scorch-Mooney) y el esfuerzo de relajamiento.
Preparación de muestras
Equipos de preparación de probetas para reómetros y viscosímetros.
Bale Cutters
Cortadoras de balas de caucho y polímero de laboratorio.
Dispersión
Analizadores de dispersión para compuestos de caucho y elastómeros vulcanizados y no curados.
Troqueladoras y troqueles
MonTech ofrece una amplia gama de troqueladoras y troqueles de probetas para cada necesidad.
Dureza
Durómetros Shore e IRHD para el análisis de las propiedades de dureza de caucho y elastómeros.
Densidad
Instrumentos de precisión para el análisis de la densidad de los materiales de caucho y elastómeros.
Resiliencia por rebote
Péndulo automatizado para determinar con precisión las propiedades de resiliencia por rebote del caucho.
Abrasión / Cut & Chip
Equipos de ensayo para el análisis de las propiedades de abrasión y corte de polímeros, caucho no vulcanizado y el caucho natural.
Plasticidad
Ensayos de plasticidad para polímeros, caucho no vulcanizado y caucho natural.
Fatiga y De Mattia
Equipo avanzado para determinación de la fatiga a la tracción y resistencia al agrietamiento por flexión (De Mattia)
Envejecimiento
Equipos para el envejecimiento de precisión de materiales poliméricos y piezas, productos y componentes de goma.
Compression set
Medición de la capacidad de un compuesto de caucho para recuperar su espesor original tras esfuerzos de compresión prolongados.
Prensas de laboratorio
Prensas de laboratorio para el curado y moldeado de probetas de caucho para ensayos mecánicos, de dispersión, dureza y densidad.
Online Testing Cell
Solución de ensayos automatizada para fabricantes de alta capacidad de compuestos de caucho.
Retrofit
Paquete MonTech de reacondicionamiento más completo disponible para los instrumentos antiguos.
Aplicaciones industriales en control de calidad, producción e I+D
Control de materias primas y mezclas de caucho
Los ensayos permiten comparar lotes y comprobar su adecuación a las especificaciones del laboratorio.
La viscosidad Mooney, la curva de vulcanización y la respuesta reológica aportan información complementaria para detectar variaciones entre materias primas y mezclas.
Desarrollo de formulaciones
Los ensayos reológicos y físicos ayudan a evaluar el efecto de cambios en polímeros, cargas, plastificantes y sistemas de vulcanización. Los resultados permiten comparar formulaciones bajo condiciones controladas y deben interpretarse junto con el protocolo de ensayo y la variabilidad de las muestras.
Juntas, perfiles y componentes técnicos
En juntas y componentes de estanqueidad, la caracterización puede incluir dureza, deformación remanente por compresión y variación de propiedades después del envejecimiento. Para perfiles, mangueras y componentes antivibratorios, los ensayos se seleccionan según el material, el proceso de fabricación y las condiciones de servicio.
¿Cómo seleccionar un equipo para ensayo de caucho?
Para seleccionar el equipo y su configuración, conviene definir estos aspectos:
- Material y estado de la muestra: materia prima, mezcla no vulcanizada o material vulcanizado.
- Propiedad que necesita evaluar: viscosidad, comportamiento de vulcanización, respuesta viscoelástica, dureza, abrasión u otra propiedad.
- Norma o especificación aplicable: método de ensayo exigido por el cliente, procedimiento interno o requisito del producto.
- Condiciones de ensayo: temperatura, geometría de la muestra y rangos de medida necesarios, según el método.
- Volumen de trabajo: número aproximado de muestras por día y necesidades de automatización o trazabilidad.
Test Systems le ayuda a definir una configuración adecuada a su aplicación. Si dispone de una norma, una especificación de cliente o un informe de ensayo, puede aportarlo para orientar la selección.
¿Todavía no sabe qué equipo necesita? Describa el material y el problema que quiere resolver para recibir asesoramiento técnico.
Preguntas frecuentes sobre ensayo de caucho y elastómeros
¿Puede un RPA sustituir un viscosímetro Mooney?
Depende de las especificaciones que deba cumplir el laboratorio. Un RPA proporciona información reológica y viscoelástica, pero no sustituye automáticamente un resultado de viscosidad Mooney exigido por una norma, un cliente o un procedimiento interno. Si la especificación requiere unidades Mooney, debe utilizarse un método que proporcione ese resultado.
¿El t90 es el tiempo que debo programar en la prensa?
No necesariamente. El t90 es el tiempo necesario para alcanzar el 90 % del incremento de par entre los valores de referencia ML y MH del ensayo. No equivale directamente al 90 % de conversión química ni determina por sí solo el ciclo de fabricación de una pieza. Su aplicación a producción requiere considerar la geometría, la transferencia de calor y la validación del proceso.
¿Qué equipo necesito para ensayar siliconas?
La selección depende del tipo de silicona, su estado y su sistema de curado. Para estudiar la evolución del curado pueden valorarse equipos reométricos compatibles con la formulación. Para el material curado pueden requerirse ensayos de dureza, tracción o deformación remanente por compresión. En cada caso deben verificarse las condiciones de ensayo, la preparación de la muestra y la configuración del equipo.
Asesoramiento técnico en equipos para ensayo de caucho y elastómeros
Test Systems distribuye equipos MonTech en España y ofrece asesoramiento para seleccionar soluciones de ensayo destinadas a laboratorios de control de calidad, producción e I+D.
Si necesita incorporar un equipo, ampliar las capacidades de su laboratorio o sustituir un instrumento existente, contacte con nuestro equipo técnico para estudiar su aplicación y definir una propuesta de equipamiento.
También puede consultar las opciones de instalación y soporte técnico para el equipo seleccionado.
