Formulación y caracterización de materiales compuestos integrados por una matriz de caucho estireno-butadieno (SBR) reforzada con nanoarcilla

Abstract

Este trabajo se basa en el desarrollo de nanocompuestos de caucho estireno-butadieno (SBR) a través de mezclado en fundido. Los nanocompuestos se han preparado mediante la adición de un silicato laminar de tipo montmorillonita a la matriz elastomérica. El principal objetivo es mejorar las propiedades mecánicas, térmicas y de resistencia frente al envejecimiento a través de la adición de una baja proporción de refuerzo. Se estudió la morfología de los composites con objeto de entender las propiedades finales de estos materiales. En los nanocompuestos, las partículas se dispersaron formando estructuras intercaladas (tactoides) con algunas laminillas exfoliadas. El estudio de la interacción entre el SBR y la nanoarcilla mediante espectroscopia infrarroja reveló que las interacciones en la interfase son de tipo físico. La incorporación de la nanoarcilla mejoró sensiblemente las propiedades mecánicas del material sin una disminución en la deformación a la rotura y mejoró la estabilidad térmica. Estas mejoras están relacionadas con el nivel de dispersión de la nanoarcilla en la matriz. Sin embargo, los nanocompuestos mostraron una escasa resistencia frente al envejecimiento termooxidativo. Con la adición de un antioxidante fenólico a la mezcla la resistencia al envejecimiento de los nanocompuesto mejoró notablemente.