¿Las piezas de caucho tienen fecha de caducidad?

Cómo envejecen los productos de caucho

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Los productos cuyo componente principal en su fabricación es el caucho, sufren con el paso del tiempo un deterioro parcial o total, dependiendo de si estos productos están más o menos expuestos al desgaste. Por ejemplo, no es lo mismo un neumático que unas piezas de caucho utilizadas en el sector de la medicina, como pueden ser los tapones que permiten cerrar los recipientes en un laboratorio: tubos de ensayo, balones, etc. En el caso de estas piezas, experimentarán un deterioro más tardío que los neumáticos.

El envejecimiento del caucho se hace visible cuando aparecen cambios en su aspecto como pueden ser alteraciones en el color o que se agriete o craquee la superficie. Esto es debido a un proceso químico que altera las moléculas de su compuesto produciendo modificaciones internas que inevitablemente se manifiestan al exterior. También podemos notar cambios en las piezas de caucho-metal instaladas en el automóvil. Estas dejan de ser aptas para el funcionamiento de éste ¿Cómo? Porque apreciaremos dureza o resistencia a la tracción.

¿Qué provoca el deterioro del caucho?

Es una buena pregunta con difícil respuesta única porque no depende sólo de factores externos como el calor, la luz, el oxígeno, el ozono, o agentes químicos, por citar algunos, sino que también influye en muy buena parte que las empresas autopartistas o aquellas que fabrican piezas de caucho, adquieran un caucho de calidad, aunque los costos que se generen sean mayores que los de la competencia pero esto es complicado, como indicaba arriba, ya que entraríamos en el terreno de la obsolescencia programada.

Si nos centramos únicamente en los factores externos veremos que influyen de manera interrelacionada, es decir, no se da un único factor sino que influyen como mínimo dos o más.

  • Calor

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Neumático agrietado

Tanto las reacciones químicas del envejecimiento, como la velocidad de estas, aumentan la temperatura interna del producto de caucho causando deterioro y desgaste. Los factores ambientales también influyen desfavorablemente. Por ejemplo, una pieza o artículo fabricado en caucho al ser sometido a constantes repeticiones que generan calor, se acaba deformando por histéresis. O algo tan simple como que en el ambiente haya una temperatura elevada.

  • Oxígeno

Se ha comprobado que el proceso de oxidación afecta a aquellos productos de caucho más rápido cuando en la atmósfera hay un 20% de oxígeno. En algunos casos las propiedades de un compuesto de caucho se endurece y otro se ablanda, depende del tipo de caucho y además de si las temperaturas son elevadas. El oxígeno ataca la cadena de polímero y esto genera que se formen nuevos entrecruzamientos por eso unos artículos se vuelven rígidos y otros más quebradizos.

  • Ozono

Aunque el porcentaje de ozono que haya en el aire sea bajo, éste producirá en aquellos artículos de caucho grietas que se propagarán en dirección perpendicular al esfuerzo de tracción o flexión que irán a más atacando al producto por completo haciéndolo inservible.
Por eso es importante investigar dónde se encuentran las zonas-aquellas que están sometidas a una deformación estática o dinámica- en las que se concentra el ataque de ozono para reforzarlas.

  • Luz

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"Negro de hollín" favorece la resistencia contra la abrasión.

Si el material de caucho está en constante exposición solar, radiación ultravioleta (UV), se producirá una reacción de oxidación que dará lugar a un envejecimiento prematuro. Se ha comprobado que aquellos productos que contienen el pigmento “negro de hollín” –compuesto mayoritariamente por carbono y que se obtiene mediante la combustión incompleta de diferentes materiales, como aceites, grasas, brea, hulla, maderas resinosas, plantas o gas-.

  • Agentes químicos

Los agentes químicos provocan hinchamiento, degradación o un ataque a las cargas minerales. Por tanto, alteran el material de caucho. Estos agentes químicos pueden estar presentes interna o externamente. Internamente porque están incorporados a la composición del producto de caucho y externamente porque se dan en el medio en que se encuentra el artículo.

  • Deformación por frecuencia

Las cintas transportadoras, neumáticos, los soportes de motor o las correas que son los componentes de caucho que están más sometidos a esfuerzos de variación cíclica, por tanto envejecerán antes y de una manera más visible porque se verán grietas.

Atenuar el deterioro del caucho

Los productos que se usan en la industria del caucho para contrarrestar el desgaste de éste son de tres tipos:

  • Ceras

Ceras parafínicas

Ceras parafínicas

Las ceras son mezclas de hidrocarburos de distinto tamaño molecular que se obtienen de corrientes cuando se refina el petróleo. Hay ceras parafínicas y microcristalinas. La función de estas ceras es proteger al caucho y frenar su envejecimiento. Como son solubles en los compuestos de caucho forman una película sobre la superficie del caucho que impide q tanto el ozono como el oxígeno afecte a la calidad del caucho. Para que la cera migre a la superficie va a depender del tiempo y temperatura de exposición además de la concentración de cera y del resto del compuesto.

  • Cauchos Especiales

La búsqueda por encontrar un componente que mejore la resistencia al envejecimiento de productos de caucho que están expuestos por largos periodos al aire libre, dio con el desarrollo de cauchos muy resistentes (EPR y EPDM). Apostar por dichos cauchos es asegurarse la calidad.

  • Antidegradantes

Es lo más efectivo para paliar los efectos nocivos que producen la oxidación y ozono. Para evitar el envejecimiento de artículos de caucho pasa por incorporar en la formulación antidegradantes, que son productos químicos.