Este documento describe las propiedades del caucho y el proceso de vulcanización. Explica que el caucho se obtiene de plantas tropicales y que la vulcanización implica combinar caucho con azufre y otros compuestos usando calor, lo que modifica sus propiedades haciéndolo más elástico y resistente. También detalla las etapas del proceso de vulcanización y cómo esto transforma al caucho de un material termoplástico a uno elastomérico con mejores características físico-químicas como

1. UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y MECÁNICA
Carrera de Ingeniería Mecánica
INGENIERIA DE MATERIALES ||
Nombre: Richard Mayorga
Curso: Cuarto “A”
Fecha: 7-Jumio-13
1. Caucho
El caucho o goma es el látex desecado de diversas plantas tropicales que suministran
por incisión en su corteza un líquido elástico, siendo el de mayor calidad el llamado
"caucho".
Por los cortes realizados se obtiene un líquido lechoso que contiene el caucho en
suspensión y dividido en pequeñas gotitas de aspecto emulsionado. Como la secreción
es relativamente abundante, la misma se recoge en recipientes especiales en forma de
pequeños baldes que se cuelgan al término de las incisiones. Luego el jugo recolectado
es sometido a un tratamiento para solidificarlo por evaporación o coagulación.
El caucho es el cuerpo sólido que tiene mayor coeficiente de dilatación conocido y que
aumenta considerablemente, con la vulcanización. Un corte reciente de caucho crudo, o
sea sin vulcanizar, se puede volver a unir sol dándose entre sí con sólo presionar uno
contra otro. Una vez vulcanizado pierde esta propiedad, pero adquiere una mayor
elasticidad, pudiendo alargarse hasta seis veces su longitud primitiva. El alargamiento
del caucho vulcanizado es acompañado de una elevación de temperatura y en cambio se
produce un enfriamiento cuando retorna a su estado normal [1]
2. Vulcanizacióndelcaucho
Vulcanizar el caucho es el tratamiento por medio del que se combina con azufre y otros
compuestos. Bajo la acción del calor apropiado junto con el azufre, y a veces de la luz,
el caucho sufre profundas modificaciones, las cuales son motivo de especulación
científica e industrial. Una lámina de caucho de 2 milímetros de espesor sumergida en
un baño de azufre fundido a 120cc. se hincha ligeramente y la goma entra en

2. combinación con el azufre produciéndose la vulcanización. Elevando la temperatura
entre 1300 y 1400 Y manteniendo el tratamiento entre 30 y 40 minutos, el aspecto y las
propiedades del caucho se modifican, la substancia toma un color gris amarillento, su
elasticidad aumenta considerablemente con la particularidad de que el frío no la anula
como sucede con el caucho crudo.
Este fenómeno conocido con el nombre de vulcanización, puede producirse a diversas
temperaturas comprendidas entre el punto de fusión del azufre y los 160°C. La
vulcanización se produce más rápidamente a esta última temperatura, pero la
experiencia ha demostrado que los mejores resultados son los obtenidos cuando se
vulcaniza a 120°C., lo que exige en cambio prolongar por más tiempo lo operación.
Sí se prolonga la operación de vulcanizado elevando la cantidad de calor entre 150° y
160° por algunas horas entonces se obtiene un nuevo producto, en el cual la elasticidad
ha desaparecido y el aspecto del caucho se ha modificado; se nos presenta ahora bajo
una apariencia pardo oscura, en cierto grado quebradizo.
El grado de vulcanización del caucho pende de varios factores, tales como el tiempo
que dura el tratamiento, la temperatura, la presión y la cantidad de azufre agregado.
Parece ser que el fenómeno de la vulcanización es el resultado de una verdadera
combinación química en la que el caucho admite varios grados de combinación con el
azufre hasta alcanzar la sobre saturación.
Después de vulcanizado, el caucho se modifica completamente, siendo insoluble en los
solventes comunes y soportando elevadas temperaturas sin perder sus propiedades de
elasticidad. Se entiende que cuando hablamos de elevadas temperaturas nos referimos a
las toleradas por la materia orgánica antes de su carbonización. [1]
3. PROCESO DE VULCANIZACIÓN
El proceso de vulcanización al que se someten los cauchos no es más que un
entrelazamiento de cadenas de polímeros con moléculas de azufre a alta presión como
ya se ha dicho.
El principal agente vulcanizante sigue siendo el azufre. El selenio y el teluro también se
emplean, pero generalmente con una elevada proporción de azufre. En la fase de
calentamiento del proceso de vulcanización, se mezcla el azufre con el caucho a la vez
que con el resto de aditivos. La proporción azufre-caucho varía entre un 1:40 para el
caucho blando hasta un 1:1 en el caucho duro. La vulcanización en frío, que se utiliza
para fabricar artículos de caucho blando como guantes y artículos de lencería, se lleva a
cabo por exposición al vapor de cloruro de azufre (S2Cl2)
.

3. Ilustración 1 tomada ve [2]
Ilustración 2- tomada de [2]
En este proceso, el caucho pasa de ser una material termoplástico a ser uno elastomérico.
Ilustración 3- tomada de [2]
4. CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS
La cantidad de azufre necesaria a tal fin es del orden del 0.5 al 3 % del peso del caucho
para artículos blandos y del 15 al 30 % para gomas duras o ebonita ( usado como
aislante eléctrico hasta la aparición de los plásticos ).
Durante el proceso, el azufre se combina con las moléculas de caucho, enlazándolas
transversalmente. Y gracias a la formación de una red tridimensional se ven
modificadas las propiedades del látex.

4. Se puede determinar el gran valor del descubrimiento de la vulcanización si se
comparan las características físicas del látex puro y del caucho vulcanizado. Su grado
de elasticidad es de 275 a 350 kg/cm2; el del látex puro es de 20 a 40 kg/cm2. La dureza
en el tensiómetro pasa de 20-30 a 40-45. Sin embargo, la capacidad de estiramiento sin
deformación disminuye. La deformación consecutiva a un estiramiento del 200 %
durante 24 horas disminuye del 75-125 % a 13-5 %.
Por otra parte, el caucho vulcanizado es prácticamente impermeable al agua y a los
gases, y sus componentes no se ven afectados por el oxígeno, las bases, los ácidos, ni
los disolventes orgánico, menor sensibilidad a las variaciones de temperatura además
presenta una mayor resistencia a las fisuras, a la abrasión, a las grietas y a la erosión.[3]
5. Conclución
El proceso de vulcanización hace mas resistente y duradeda la acción del caucho,
permitiendo que su vida útil sea mas extenso
6. Bibliografia
1) http://www.revolucionesindustriales.com/industrias-caseras/caucho.html
2) http://www.eis.uva.es/~macromol/curso03-
04/automovil/paginas/vulcanizado.htm
3) http://www.sanfranciscomet.com.ar/archivos/Vulcanizacion.pdf