Desarrollo en Empaquetaduras y Empaques S.A. de una formulación elastomérica con compression set idóneo para ser usada en empaques para intercambiadores de calor

Abstract

RESUMEN : En el presente estudio se desarrolló una formulación elastomérica a base de EPDM con el propósito de mejorar la resistencia a la deformación permanente por compresión, así como otras propiedades como la resistencia a la tracción y a la abrasión. Se diseñaron tres formulaciones utilizando diferentes sistemas de aceleración: sin azufre, sistema eficiente (EV) y con peróxido. Se encontró que la inclusión de altas proporciones de peróxido de dicumilo en la formulación mejora significativamente el desempeño del elastómero en la aplicación de sellado de placas de intercambiadores de calor. En comparación con la formulación antigua utilizada en E&E, la nueva formulación presenta un menor porcentaje de compression set, reduciéndolo del 10% al 4.33%. Los ensayos de reometría revelaron un tiempo de scorch corto, indicando una rápida vulcanización gracias al uso del peróxido de dicumilo como acelerante. Además, se observó una mejora significativa en la resistencia a la tracción y a la abrasión en comparación con la formulación antigua. La resistencia a la tracción aumentó de 10 a 18.74 MPa, mientras que la resistencia a la abrasión disminuyó de 150 a 120 mm3. Estas mejoras en las propiedades mecánicas se atribuyen a una mayor densidad de reticulación lograda con el incremento de la dosis de peróxido de dicumilo, así como a la inclusión de diferentes cargas reforzantes, especialmente en el caso de la resistencia a la abrasión.

ABSTRACT : In the present study, an elastomeric formulation based on EPDM was developed with the purpose of improving the resistance to permanent deformation by compression, as well as other properties such as tensile strength and abrasion resistance. Three formulations were designed using different acceleration systems: sulfur-free, efficient system (EV) and peroxide. The inclusion of high proportions of dicumyl peroxide in the formulation was found to significantly improve the performance of the elastomer in heat exchanger plate sealing application. Compared to the old formulation used in E&E, the new formulation has a lower percentage of compression set, reducing it from 10% to 4.33%. Rheometry tests revealed a short scorch time, indicating rapid vulcanization due to the use of dicumyl peroxide as an accelerant. In addition, a significant improvement in tensile strength and abrasion resistance was observed compared to the old formulation. Tensile strength increased from 10 to 18.74 MPa, while abrasion resistance decreased from 150 to 120 mm3. These improvements in mechanical properties are attributed to a higher crosslinking density achieved by increasing the dicumyl peroxide dosage, as well as to the inclusion of different reinforcing fillers, especially in the case of abrasion resistance.