Cos'è elastomeri?
Gli elastomeri, spesso chiamati anche gomme, sono polimeri con proprietà viscoelastiche, il che significa che esibiscono sia viscosità che elasticità. Questo li rende capaci di subire grandi deformazioni elastiche quando sottoposti a stress meccanico e di ritornare alla loro forma originale una volta che lo stress viene rimosso.
Caratteristiche principali degli elastomeri:
- Elevata elasticità: La capacità di allungarsi significativamente e ritornare alla forma originale. Questo è dovuto alla loro struttura polimerica con catene molecolari debolmente legate che si possono srotolare sotto stress.
- Bassa rigidità: Gli elastomeri si deformano facilmente sotto sforzo a causa della loro bassa rigidità.
- Elevata resistenza all'abrasione: Molti elastomeri sono resistenti all'usura e all'abrasione, rendendoli adatti per applicazioni che richiedono durata.
- Buone proprietà di smorzamento: Gli elastomeri possono assorbire energia meccanica e vibrazioni, smorzando il rumore e le vibrazioni.
- Impermeabilità ai gas e ai liquidi: A seconda del tipo di elastomero, possono essere impermeabili a gas e liquidi, rendendoli adatti per sigillature e guarnizioni.
Tipologie di elastomeri:
- Gomma Naturale: Derivata dal lattice dell'albero della gomma. Offre eccellenti proprietà meccaniche, ma è suscettibile all'ozono, alla luce solare e agli oli.
- Gomme Sintetiche: Create artificialmente tramite processi chimici. Esistono diverse tipologie, ognuna con proprietà specifiche:
- Stirene-butadiene Rubber (SBR): Usata in pneumatici e prodotti in gomma generali.
- Gomma Nitrilica (NBR): Resistente agli oli e ai combustibili, usata in guarnizioni e tubi flessibili.
- Gomma EPDM: Resistente all'ozono, alle intemperie e agli agenti chimici, usata in guarnizioni per finestre e tubi flessibili per auto.
- Silicone Rubber: Resistente alle alte e basse temperature, usata in applicazioni mediche e alimentari.
- Poliuretano (PU): Elevata resistenza all'abrasione e alla trazione, usata in ruote, guarnizioni e schiume.
- Cloroprene (CR) - Gomma Neoprene: Buona resistenza all'ozono, al calore e agli agenti chimici, usata in mute subacquee e guarnizioni.
Processi di lavorazione:
Gli elastomeri possono essere lavorati utilizzando diversi metodi:
- Stampaggio ad iniezione: Utilizzato per produrre parti in gomma complesse in grandi volumi.
- Estrusione: Utilizzata per produrre profili continui come tubi e guarnizioni.
- Stampaggio a compressione: Utilizzato per produrre parti di grandi dimensioni o con geometrie complesse.
- Calandratura: Utilizzata per produrre fogli e pellicole di gomma.
Applicazioni degli elastomeri:
Gli elastomeri sono utilizzati in una vasta gamma di applicazioni, tra cui:
- Pneumatici: La gomma è un componente essenziale dei pneumatici per veicoli di ogni tipo.
- Guarnizioni e O-ring: Usati per sigillare liquidi e gas in macchinari e attrezzature.
- Ammortizzatori e supporti antivibrazione: Utilizzati per ridurre rumore e vibrazioni in veicoli, macchinari ed edifici.
- Tubi e tubazioni: Usati per trasportare liquidi e gas in una varietà di applicazioni.
- Adesivi e sigillanti: Utilizzati per incollare e sigillare materiali diversi.
- Abbigliamento (ad es. mute)
- Dispositivi medici
- Articoli sportivi (ad es. palloni, scarpe)
Vulcanizzazione:
Un processo cruciale per la lavorazione degli elastomeri è la vulcanizzazione. La vulcanizzazione è un processo chimico in cui le catene polimeriche di un elastomero vengono reticolate mediante l'aggiunta di un agente vulcanizzante, solitamente zolfo. Questo processo migliora la resistenza, l'elasticità e la durata dell'elastomero. Il processo di vulcanizzazione è fondamentale per conferire agli elastomeri le loro proprietà uniche e renderli adatti per una vasta gamma di applicazioni. Senza vulcanizzazione, gli elastomeri sarebbero appiccicosi, deboli e inutili.
Ecco i link ai concetti menzionati: