En el ámbito de las soluciones de sellado industrial, dos materiales elastoméricos que se emplean con frecuencia son el caucho de nitrilo butadieno (NBR) y el monómero de etileno propileno dieno (EPDM). Si bien tanto el NBR como el EPDM presentan excelentes propiedades de sellado, poseen características distintivas que los hacen adecuados para diferentes aplicaciones.
Esta publicación de blog tiene como objetivo dilucidar las diferencias fundamentales entre NBR y EPDM, permitiendo a los profesionales tomar decisiones informadas al momento de seleccionar el material óptimo para sus requisitos de sellado específicos.
¿Qué es NBR?
El caucho de nitrilo butadieno (NBR), también conocido como Buna-N o caucho de nitrilo, es un caucho sintético conocido por su excelente resistencia a los aceites, combustibles y otros productos químicos. El NBR es un copolímero de acrilonitrilo (ACN) y butadieno. Las propiedades del NBR se pueden ajustar variando el contenido de acrilonitrilo en la composición.
El NBR tiene una buena resistencia a los hidrocarburos alifáticos, pero una resistencia deficiente al ozono, la intemperie y el envejecimiento. Tiene buenas propiedades mecánicas, incluida una alta resistencia a la tracción, resistencia a la abrasión y buena deformación por compresión. El NBR tiene un rango de temperatura moderado, generalmente de -35 °C a 100 °C.
El NBR se utiliza habitualmente en la industria automotriz para mangueras, sellos y ojales para el manejo de combustible y aceite. También se utiliza en la producción de productos de caucho industriales resistentes al aceite, como cintas transportadoras, tapetes y guantes industriales.
Ventajas del NBR
- Resistencia superior a aceites, combustibles y otros hidrocarburos en comparación con EPDM
- Excelente resistencia a la abrasión, lo que lo hace ideal para aplicaciones con fricción y desgaste.
- Mayor resistencia a la tracción y al desgarro que el caucho EPDM
- Más adecuado para aplicaciones que involucran fluidos y productos químicos a base de petróleo.
- Generalmente más asequible que el EPDM para la mayoría de aplicaciones industriales.
Desventajas del NBR
- Rango de temperatura limitado en comparación con EPDM, normalmente de -35 °C a 100 °C
- Mala resistencia a la intemperie, especialmente al ozono, a la radiación UV y a los ambientes exteriores.
- Menor flexibilidad y elasticidad que el caucho EPDM
- No apto para aplicaciones que impliquen vapor o agua caliente debido a su baja resistencia al vapor.
- Opciones de color limitadas en comparación con la gama disponible con compuestos EPDM
¿Qué es EPDM?
El monómero de etileno propileno dieno (EPDM) es un caucho sintético conocido por su excelente resistencia al calor, al ozono, a la intemperie y al envejecimiento. El EPDM tiene una estructura de polímero saturado que le otorga una excelente estabilidad.
El EPDM tiene una excelente resistencia a sustancias polares como el agua, los ácidos, los fosfatos y muchas soluciones alcalinas. Sin embargo, tiene poca resistencia a los aceites y los hidrocarburos. El EPDM tiene buenas propiedades físicas, incluida una alta resistencia a la tracción y elongación a la rotura. Tiene un amplio rango de temperaturas, desde -50 °C hasta 150 °C.
El EPDM se utiliza habitualmente en aplicaciones al aire libre debido a su excelente resistencia a la intemperie. Se utiliza en la industria automotriz para burletes, radiadores y mangueras de vapor. El EPDM también se utiliza en membranas para techos, aislamiento eléctrico, productos mecánicos y en una variedad de aplicaciones de uso general.
Ventajas del EPDM
- Resistencia excepcional a la intemperie, incluida una excelente resistencia al ozono y a la radiación UV.
- Amplio rango de temperatura, normalmente de -50 °C a 150 °C, lo que lo hace adecuado para condiciones extremas.
- Excelente flexibilidad y elasticidad, incluso a bajas temperaturas.
- Excelente resistencia al vapor, al agua caliente y a diversos productos químicos, incluidos ácidos y álcalis.
- Amplia gama de opciones de color y posibilidades de personalización para aplicaciones específicas.
Desventajas del EPDM
- Poca resistencia a aceites, combustibles y productos químicos a base de hidrocarburos en comparación con el caucho de nitrilo.
- Menor resistencia a la abrasión que el NBR, lo que lo hace menos adecuado para aplicaciones de alta fricción.
- Resistencia a la tracción y al desgarro ligeramente menores en comparación con los compuestos de caucho de nitrilo.
- Mayor costo que el NBR para la mayoría de aplicaciones y configuraciones industriales.
- Puede que no sea la opción ideal para aplicaciones que involucren principalmente fluidos a base de petróleo.
Diferencia clave entre NBR y EPDM
Composición del material
El NBR es un copolímero de acrilonitrilo y butadieno, con un contenido de acrilonitrilo que normalmente oscila entre 18% y 50%. Cuanto mayor sea el contenido de acrilonitrilo, mejor será la resistencia del caucho a los aceites y combustibles.
Por otra parte, el EPDM es un terpolímero compuesto de etileno, propileno y un monómero diénico. El componente diénico permite la reticulación, lo que mejora las propiedades del caucho.
Rango de temperatura
El NBR tiene un rango de temperatura modesto, generalmente de -40 °C a +120 °C, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de uso general.
EPDM cuenta con un amplio rango de temperatura, desde -50 °C a +150 °C, lo que le permite mantener sus propiedades tanto en entornos de baja como de alta temperatura.
Resistencia al aceite
El NBR presenta una excelente resistencia a los aceites, en particular a los combustibles derivados del petróleo y a los aceites minerales. Esta propiedad lo convierte en una opción ideal para aplicaciones en la industria automotriz, como sistemas de combustible, sellos y juntas.
En comparación, el EPDM tiene poca resistencia a los aceites e hidrocarburos, lo que limita su uso en entornos ricos en petróleo.
Resistencia a la intemperie
El caucho EPDM supera al NBR en términos de resistencia a la intemperie. Ofrece una resistencia excepcional al ozono, la radiación ultravioleta y otros factores ambientales, lo que lo convierte en la opción preferida para aplicaciones en exteriores.
El EPDM mantiene su flexibilidad y durabilidad incluso cuando se expone a condiciones climáticas adversas, mientras que el NBR puede degradarse con el tiempo.
Resistencia química
Tanto el NBR como el EPDM ofrecen resistencia química, pero su eficacia varía según el tipo de producto químico utilizado. El NBR ofrece una excelente resistencia a los hidrocarburos alifáticos, ácidos y bases, pero tiene poca resistencia a los hidrocarburos clorados y aromáticos.
El EPDM, por otro lado, ofrece una resistencia excepcional a una amplia gama de productos químicos, incluidos ácidos, bases y cetonas, pero tiene poca resistencia al vapor.
Flexibilidad
El caucho EPDM presenta una excelente flexibilidad, incluso a bajas temperaturas, debido a su baja temperatura de transición vítrea. Esta propiedad permite que el EPDM mantenga su elasticidad y vuelva a su forma original después de la deformación.
El NBR, aunque sigue siendo flexible, puede volverse más rígido a temperaturas más bajas en comparación con el EPDM.
Dureza
El NBR normalmente tiene un rango de dureza de 20 a 95 Shore A, mientras que el EPDM varía de 30 a 90 Shore A.
Aislamiento eléctrico
El caucho EPDM ofrece propiedades de aislamiento eléctrico superiores en comparación con el NBR. Tiene una alta rigidez dieléctrica y una constante dieléctrica baja, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de aislamiento eléctrico.
El NBR, aunque sigue siendo un aislante, tiene menor resistividad y puede no ser la opción óptima para componentes eléctricos.
Usos comunes
El NBR se utiliza habitualmente en la industria automotriz para sellos, juntas, mangueras y juntas tóricas expuestas a aceites y combustibles. También se utiliza en la producción de rodillos industriales, cintas transportadoras y rodillos de impresión.
El EPDM, debido a su excelente resistencia a la intemperie y a los productos químicos, se utiliza ampliamente en entornos industriales y al aire libre. Es la opción preferida para membranas para techos, burletes, aislamiento eléctrico y sellos en aplicaciones automotrices y aeroespaciales. El EPDM también se utiliza en la producción de mangueras, tubos y piezas moldeadas para diversas industrias.
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