EPDM vs Neopreno vs SBR: Guía de Selección de Caucho
Tabla de Contenidos
- Definición y Estructura de los Cauchos Sintéticos Clave
- Caucho EPDM: Resistencia Superior para Aplicaciones Exteriores
- Caucho de Cloropreno (CR) o Neopreno: Equilibrio y Versatilidad Industrial
- SBR: Rendimiento Mecánico y Solución Económica
- Análisis Detallado: Tabla Comparativa Técnica de EPDM, Neopreno (CR) y SBR
- La Resistencia Química y Térmica: Factores Críticos en la Selección de Caucho
- Guía de Selección de Caucho por Aplicación Específica
- Silicona (VMQ): El Factor de Temperatura Extrema en la Guía de Selección de Caucho
- Resumen Técnico: Guía de Selección de Caucho para Aplicaciones Industriales
- Preguntas Frecuentes sobre la Guía de Selección de Caucho Industrial
La selección precisa del elastómero es fundamental en cualquier proyecto de ingeniería industrial.
Un error en la especificación del material puede resultar en fallas prematuras, costosos tiempos de inactividad y riesgos operativos.
Esta Guía de Selección de Caucho compara tres de los polímeros sintéticos más utilizados en la fabricación de planchas de goma, sellos y juntas: EPDM, Neopreno (Caucho de Cloropreno o CR) y SBR.
Analizaremos sus diferencias cruciales, centrándonos en el rango de temperatura operativa, la resistencia a la intemperie y su comportamiento ante la exposición a aceites e hidrocarburos.
Nuestro objetivo es proporcionarle los datos técnicos necesarios para que usted pueda elegir el caucho adecuado para sus aplicaciones industriales específicas, garantizando durabilidad y rendimiento óptimo en aplicaciones exteriores.
Definición y Estructura de los Cauchos Sintéticos Clave
Para una correcta guía de selección de materiales, es imperativo conocer la base estructural de estos cauchos sintéticos.
El perfil de rendimiento de cada polímero, esencial para las aplicaciones industriales, está intrínsecamente ligado a su composición molecular.
Caucho EPDM (Monómero de Etileno Propileno Dieno)
El Caucho EPDM es altamente valorado en la selección del caucho adecuado debido a su excepcional estabilidad molecular. Es un elastómero termopolimerizado conocido por su cadena molecular saturada.
Esta estructura le otorga una superior resistencia a la intemperie, excelente resistencia al ozono y alta resistencia UV.
Es la elección técnica para aplicaciones exteriores, techos, y sistemas que manejan vapor o agua caliente, donde el rango de temperatura operativa es un factor crítico.
Caucho de Cloropreno (CR o Neopreno)
El Neopreno (Caucho CR o Caucho de Cloropreno) es un elastómero versátil, crucial en muchas aplicaciones industriales como material para sellos y juntas.
Su principal característica es su perfil de rendimiento equilibrado.
Ofrece buena resistencia al aceite, excelente resistencia al ozono y propiedades de autoextinción (resistencia a la llama).
Si busca un componente industrial que cumpla moderadamente en múltiples entornos, sin ser el mejor en ninguna propiedad individual, el Caucho de Neopreno es una excelente opción.
Caucho SBR (Estireno Butadieno)
El SBR se posiciona como el caucho de propósito general y la alternativa más económica al polímero de origen natural.
Su valor reside en su gran resistencia a la abrasión y al impacto, siendo ideal para planchas de protección y pavimentos de alto tráfico.
Sin embargo, es crucial tener en cuenta sus limitaciones: su resistencia a la intemperie y resistencia al ozono es significativamente inferior a la del EPDM o Neopreno, lo que lo hace inadecuado para la mayoría de las aplicaciones exteriores.
Caucho EPDM: Resistencia Superior para Aplicaciones Exteriores
El caucho EPDM (Monómero de Etileno Propileno Dieno) es la especificación técnica primaria cuando la resistencia a la intemperie y la durabilidad ambiental son la máxima prioridad en la guía de selección de materiales.
Su estructura de polímero saturado le confiere una resistencia al ozono y a los rayos UV inigualable entre los cauchos de uso general, haciéndolo ideal para aplicaciones exteriores y componentes industriales expuestos.
Propiedades Técnicas Clave y Rango de Temperatura de Funcionamiento
El Caucho EPDM es la elección técnica estándar para entornos expuestos y en sistemas que manejan fluidos acuosos. Su rendimiento se centra en la estabilidad térmica y ambiental.
- Resistencia a la Intemperie y UV: Excelente. El EPDM no se agrieta ni se degrada bajo exposición solar prolongada, garantizando la longevidad de las juntas de estanqueidad y los sellos y juntas.
- Resistencia Química y al Agua: Sobresaliente contra el agua, vapor, ácidos diluidos, álcalis y cetonas. Es el material preferido para sistemas de calefacción (HVAC) y plomería.
- Rango Térmico Operativo: Amplio, generalmente de -40 °C a +120 °C. Esta buena resistencia a la temperatura incluye una sólida resistencia al frío extremo.
- Propiedades Eléctricas: Es un excelente aislante eléctrico, lo que amplía sus aplicaciones industriales.
Limitaciones Críticas del Caucho EPDM: Resistencia a Aceites y Combustibles
Aunque el EPDM es un campeón ambiental, debe tenerse en cuenta que presenta debilidades críticas en entornos con hidrocarburos. Esta consideración es vital al elegir el caucho adecuado.
El EPDM no es un material adecuado para entornos donde se requiera resistencia a los aceites, la resistencia a los combustibles o la exposición a la mayoría de los disolventes derivados del petróleo.
En presencia de estos fluidos, el EPDM experimentará una hinchazón significativa y una pérdida acelerada de sus propiedades mecánicas, lo que resulta en fallas prematuras de los sellos y juntas.
Por esta razón, la comparación Neopreno vs EPDM es fundamental cuando la aplicación requiere contacto intermitente con lubricantes.
Caucho de Cloropreno (CR) o Neopreno: Equilibrio y Versatilidad Industrial
El caucho de cloropreno (CR), mundialmente conocido como Neopreno, es un elastómero sintético valorado por su rendimiento equilibrado y su versatilidad en la guía de selección de caucho.
Este polímero sintético no sobresale en un solo factor como el EPDM (resistencia extrema a la intemperie), pero ofrece una combinación robusta de propiedades que lo convierten en la opción de referencia para numerosas aplicaciones industriales de uso general.
Propiedades Clave del Caucho de Neopreno (CR)
Al realizar la guía de selección de materiales, el Neopreno se elige cuando las condiciones de operación varían o cuando se requiere una exposición moderada a agentes químicos y climáticos.
Su capacidad para autoextinguirse y su resistencia al aceite lo diferencian fundamentalmente de otros cauchos sintéticos, como el SBR y el EPDM.
- Resistencia a la Llama: Intrínsecamente autoextinguible. Esta propiedad de seguridad es crucial en ciertos componentes industriales y no se encuentra en el caucho EPDM ni en el SBR.
- Resistencia Química: Buena a moderada resistencia al aceite, grasas y solventes. Es significativamente superior al EPDM en este aspecto, aunque no alcanza el nivel de un NBR.
- Resistencia a la Intemperie: Muy buena resistencia a los rayos UV, resistencia al ozono y al envejecimiento. Si bien es excelente para aplicaciones en exteriores, el EPDM mantiene una ligera ventaja en durabilidad a largo plazo.
- Rango de Temperatura de Operación: Excelente desempeño en el rango de temperatura de operación (típicamente de -40°C a 100°C), ofreciendo buena resistencia a la temperatura moderada.
- Propiedades Físicas: Alta resistencia a la tracción, buena resistencia a la abrasión y al desgarro, siendo ideal para la fabricación de sellos y juntas.
Neopreno vs EPDM: ¿Cuándo Elegir el Caucho de Cloropreno?
La decisión entre caucho de neopreno y caucho EPDM depende directamente del entorno químico dominante. Si usted necesita elegir el caucho adecuado, debe priorizar el factor de riesgo.
Usted debe elegir Neopreno si su aplicación involucra contacto ocasional o moderado con aceites, grasas o ciertos combustibles. El EPDM, al ser un polímero saturado, no ofrece resistencia al combustible y fallará rápidamente bajo estas condiciones.
En resumen: Si la resistencia a la intemperie es el 90% de su preocupación, elija EPDM. Si necesita buena resistencia al clima Y cierta resistencia al aceite, elija el caucho de cloropreno (CR).
Esta versatilidad hace que el Neopreno sea la elección preferida para aplicaciones industriales donde se requiere un material «todo en uno».
SBR: Rendimiento Mecánico y Solución Económica
El caucho SBR (Estireno Butadieno) es el polímero sintético de mayor volumen de producción y la solución más económica en la guía de selección de caucho. Se le considera el caballo de batalla industrial, destacando por su durabilidad mecánica superior.
Este material es la alternativa de bajo costo al caucho natural, ofreciendo una robustez excelente y una notoria resistencia a la abrasión en seco, siendo fundamental en aplicaciones donde el desgaste físico es constante.
Propiedades Clave y Aplicaciones Industriales del SBR
El SBR es ideal para aplicaciones donde el material está sujeto a desgaste físico, impacto o fricción, pero sin exposición directa a la intemperie o químicos agresivos. Es la opción estándar para revestimientos de suelos, cintas transportadoras y componentes industriales de gran volumen.
- Resistencia a la Abrasión: Excelente para el desgaste físico y la fricción, superando a menudo al caucho natural.
- Rendimiento Mecánico: Muy buena resistencia al impacto, ideal para absorber energía y golpes en entornos de tráfico pesado.
- Costo-Efectividad: Es la opción más económica de los tres polímeros sintéticos comparados (EPDM, Neopreno, SBR), optimizando el coste en grandes volúmenes de planchas de goma.
Limitaciones Ambientales y Químicas del Caucho SBR
Aunque el SBR es robusto en términos mecánicos, sus limitaciones son severas en entornos agresivos. Su desempeño ambiental y químico es pobre en comparación con el caucho EPDM y el caucho de Neopreno.
La resistencia al ozono y la resistencia a los rayos UV del SBR son bajas. Esto lo hace totalmente inadecuado para aplicaciones en exteriores o ambientes con alta concentración de ozono, donde se requiere alta resistencia a la intemperie.
Asimismo, el SBR no ofrece una buena resistencia a los aceites ni a la mayoría de los fluidos industriales derivados del petróleo, limitando su uso en maquinaria pesada o sistemas hidráulicos. Su rango de temperatura de operación también es más estrecho, requiriendo una cuidadosa guía de selección de caucho si se manejan extremos térmicos.
Análisis Detallado: Tabla Comparativa Técnica de EPDM, Neopreno (CR) y SBR
La elección del caucho adecuado requiere una evaluación rigurosa de las especificaciones de servicio. Para facilitar esta decisión crítica en las aplicaciones industriales, hemos condensado las propiedades esenciales del EPDM, Neopreno (CR) y SBR.
Esta guía de selección de caucho visual le permite identificar rápidamente qué polímero es superior en términos de resistencia a la intemperie, resistencia a aceites o rango de temperatura de funcionamiento.
Es fundamental recordar que estos valores representan rangos típicos. La formulación específica y la dureza Shore A impactan directamente el rendimiento final de las planchas de goma utilizadas en juntas y sellos o componentes industriales.
| Propiedad Técnica | EPDM | Neopreno (CR) | SBR |
|---|---|---|---|
| Resistencia a la Intemperie / Ozono (Resistencia UV) | Excelente | Muy Buena | Pobre |
| Rango de Temperatura de Funcionamiento (Máx. continuo) | 120 °C a 150 °C (Resistencia al calor extremo) | 100 °C a 125 °C | 70 °C a 95 °C |
| Resistencia al Aceite / Hidrocarburos (Resistencia a Combustibles) | Pobre | Buena / Moderada | Pobre |
| Resistencia a la Abrasión | Buena | Buena | Excelente |
| Resistencia al Vapor de Agua | Excelente | Buena | Pobre |
| Resistencia al Fuego | Pobre | Autoextinguible | Pobre |
| Costo Relativo | Medio / Alto | Alto | Bajo |
Analizar estos datos es el primer paso para la elección del caucho adecuado, asegurando que su proyecto utilice los cauchos sintéticos optimizados para el entorno operativo.
La Resistencia Química y Térmica: Factores Críticos en la Selección de Caucho
Dos factores determinan la longevidad y el rendimiento de los componentes industriales: la compatibilidad química y el rango de temperatura de funcionamiento.
Como comprador técnico, usted debe evaluar meticulosamente estos parámetros antes de especificar cualquier plancha de goma o material para sellos y juntas.
Resistencia al Aceite, Grasa y Combustible
En sectores como el automotriz, petroquímico o de maquinaria pesada, la resistencia al aceite, grasas y solventes es un criterio no negociable. La permeabilidad del elastómero a estos fluidos es la causa principal de hinchazón y falla.
El Desempeño del Neopreno (CR) frente a Hidrocarburos
El Caucho de Neopreno (CR) ofrece una solución viable para aceites minerales y grasas, manteniendo una integridad estructural superior a la de otros cauchos de propósito general. Por ello, es un material recurrente en aplicaciones de sellado de nivel medio.
Limitaciones de EPDM y SBR
Debe tenerse en cuenta que ni el Caucho EPDM ni el Caucho SBR son adecuados para el contacto directo y prolongado con aceites, grasas o combustibles derivados del petróleo.
Su estructura molecular provoca una rápida degradación, hinchamiento y pérdida de propiedades mecánicas al exponerse a estos fluidos.
Alternativas para Resistencia Superior
Si su aplicación requiere una resistencia al combustible superior o manejo de aceites sintéticos agresivos, el enfoque debe cambiar a polímeros especializados.
- El NBR (Acrilonitrilo Butadieno) es el estándar industrial para la resistencia al aceite.
- Para condiciones extremas, alta temperatura y resistencia química amplia, se debe considerar el FKM (Viton).
Resistencia a la Temperatura y Condiciones Extremas
La resistencia a la temperatura define si un material puede mantener su elasticidad y capacidad de sellado bajo estrés térmico. El rango de temperatura de funcionamiento es crucial para la durabilidad de cualquier componente.
Resistencia al Calor y Vapor
El Caucho EPDM es superior al SBR y al Neopreno en resistencia al calor extremo, especialmente en presencia de vapor o agua caliente, con rangos operativos que superan los 120°C de forma continua.
El SBR, por el contrario, se endurece y se vuelve quebradizo a temperaturas significativamente más bajas que sus contrapartes sintéticas, limitando severamente sus aplicaciones industriales en ambientes calientes.
Si se requiere una resistencia térmica más allá de las capacidades del EPDM (e.g., por encima de 200°C), la Silicona (Caucho de Silicona) se convierte en el elastómero de elección.
Resistencia al Frío Extremo
Tanto el Caucho EPDM como el Caucho de Neopreno demuestran una excelente resistencia al frío extremo, manteniendo la flexibilidad y la capacidad de sellado a temperaturas bajo cero, lo cual es vital para aplicaciones exteriores en climas fríos.
Esta propiedad es clave para la selección de caucho en el sector de transporte y refrigeración industrial, donde la flexibilidad a bajas temperaturas evita grietas en los sellos y juntas.
Guía de Selección de Caucho por Aplicación Específica
La elección del caucho adecuado (o la guía de selección de material) trasciende las propiedades básicas. Como comprador técnico, usted debe considerar la función prevista del componente industrial y el entorno operativo específico.
A continuación, detallamos las aplicaciones industriales típicas donde el EPDM, el Caucho de Neopreno (CR) y el SBR demuestran su máximo rendimiento, ayudándole a decidir entre Neopreno vs EPDM, o si el SBR es suficiente.
Aplicaciones Ideales para Caucho EPDM
El Caucho EPDM es la referencia técnica para aplicaciones exteriores. Su estructura polimérica ofrece una excelente resistencia a la intemperie, la resistencia a los rayos UV y la resistencia al ozono, factores críticos que degradan rápidamente otros cauchos sintéticos.
- Sellos y Juntas Exteriores: Ideal para ventanas, puertas y fachadas, donde se requiere máxima durabilidad ambiental. Este caucho sintético mantiene su integridad estructural incluso bajo exposición constante.
- Sistemas de Refrigeración: Utilizado ampliamente en mangueras y sellos y juntas automotrices debido a su resistencia al agua, vapor y fluidos de glicol.
- Impermeabilización: Membranas y revestimientos de techos debido a su longevidad y capacidad para soportar grandes variaciones en el rango de temperatura de funcionamiento.
Aplicaciones Ideales para Caucho de Neopreno (CR)
El Caucho de Neopreno (también conocido como Caucho de Cloropreno) es valorado por su equilibrio de propiedades: mejor resistencia al aceite que el EPDM y SBR, buena resistencia a la intemperie, y, crucialmente, resistencia inherente a la llama.
Es la opción preferida cuando se requiere un rendimiento moderado en múltiples frentes sin la necesidad de resistencia extrema a químicos o calor.
- Sellos y Juntas Industriales: Excelente para aplicaciones industriales generales donde puede haber contacto incidental con aceites, grasas o solventes ligeros.
- Aislamiento de Vibraciones: Material base ideal para montajes de maquinaria, almohadillas de puentes y soportes antivibratorios debido a su resiliencia mecánica.
- Construcción Naval y Marina: Utilizado por su moderada resistencia al agua salada y su capacidad de autoextinción.
Aplicaciones Ideales para SBR (Estireno Butadieno)
El SBR es el caballo de batalla de los cauchos sintéticos. Es la opción más económica cuando la resistencia a la abrasión y la fuerza física son prioritarias, y no hay exposición a la intemperie, ozono o aceites.
- Transporte de Materiales: Fabricación de bandas y faldones para cintas transportadoras, donde la resistencia al desgarro y la abrasión es crítica.
- Revestimientos y Alfombras: Utilizado en planchas de goma para suelos interiores de alto tráfico, gimnasios y áreas de impacto, ofreciendo un control de costos estricto.
- Componentes Hidráulicos No Petrolíferos: Arandelas y sellos y juntas para sistemas que manejan exclusivamente agua o aire comprimido.
Silicona (VMQ): El Factor de Temperatura Extrema en la Guía de Selección de Caucho
Aunque el EPDM, el Neopreno y el SBR dominan las aplicaciones de volumen, la selección de materiales especializada a menudo requiere la consideración del Caucho de Silicona (VMQ).
La silicona es el especialista indiscutible cuando el rendimiento térmico es la prioridad. Supera a todos los demás cauchos sintéticos en la gestión de temperaturas extremas y en el cumplimiento de requisitos de alta pureza.
EPDM vs Silicona: Resistencia Térmica y Mecánica
El debate EPDM vs Silicona se centra principalmente en el rango de temperatura de funcionamiento y la resistencia física. Si bien el EPDM ofrece una excelente resistencia a la temperatura hasta 150 °C, la silicona redefine la resistencia al calor extremo, manejando continuamente entre 200 °C y 230 °C.
Esta capacidad la hace indispensable para ciertos componentes industriales que operan bajo calor constante.
Sin embargo, debe tener en cuenta que la silicona presenta una menor resistencia mecánica, al desgarro y a la abrasión que el EPDM. Si su aplicación requiere durabilidad física junto con resistencia moderada al calor, el EPDM es superior. Si la temperatura máxima de operación es el agente de fallo principal, la silicona es la única opción viable.
Neopreno vs Silicona: Pureza y Coste Operativo
La comparación Neopreno vs Silicona (Caucho CR) evalúa el equilibrio entre la pureza y la resistencia química general.
El Neopreno es conocido por su excelente resistencia a la intemperie, al ozono y por su resistencia moderada al aceite. Es la opción más robusta y rentable para sellos y juntas en exteriores y aplicaciones industriales generales.
En contraste, el caucho de silicona es inerte y carece de olor o sabor, lo que lo hace ideal para aplicaciones de alta pureza, como el contacto con alimentos (FDA) o entornos médicos. Si el cumplimiento normativo de grado alimenticio es obligatorio, la silicona es la guía de selección de caucho a seguir.
La Regla de Oro en la Guía de Selección de Caucho
Para garantizar el éxito de su proyecto, la guía de selección de caucho recomienda elegir el elastómero en función del agente más agresivo que enfrentará el componente (químico, térmico o ambiental).
Si necesita resistencia al aceite y al clima moderado, el Neopreno es la elección más rentable. Si requiere resistencia al calor extremo o resistencia al frío extremo (hasta -60°C), debe optar por el caucho de silicona. Recuerde: no existe un ‘caucho perfecto’, solo el material óptimo para el entorno operativo específico.
Resumen Técnico: Guía de Selección de Caucho para Aplicaciones Industriales
La guía de selección de caucho presentada subraya que la elección del elastómero debe ser una decisión de ingeniería basada en el entorno operativo exacto.
Los cauchos sintéticos como el EPDM, el Neopreno y el SBR cubren la mayoría de las necesidades de volumen, pero sus propiedades de rendimiento varían drásticamente, especialmente en lo referente a la resistencia a la temperatura y la exposición química.
Criterios Clave para la Elección del Caucho Adecuado
El análisis comparativo entre Neopreno vs EPDM y la consideración del SBR define la idoneidad para la mayoría de las aplicaciones industriales:
- EPDM (Etileno-Propileno-Dieno): Líder indiscutible en aplicaciones exteriores. Ofrece excelente resistencia al ozono, resistencia UV y resistencia a la intemperie, siendo ideal para planchas de goma expuestas al clima.
- Neopreno (Caucho de Cloropreno, CR): Proporciona un equilibrio superior. Su resistencia moderada al aceite y a los combustibles lo hace esencial para juntas y sellos donde se requiere un rendimiento fiable en un rango de temperatura operativa amplio.
- SBR (Estireno-Butadieno): Elegido por su durabilidad mecánica y su costo-efectividad. Es la opción preferida para usos interiores de alto desgaste, pavimentos y amortiguación que no requieran resistencia al aceite ni exposición directa al ozono.
Consideración de Especialistas: EPDM vs Silicona
Cuando las condiciones superan las capacidades del EPDM o el Neopreno, la Guía de selección de materiales nos dirige hacia especialistas como la Silicona (VMQ).
Si bien el EPDM maneja bien el clima, el caucho de Silicona es el único que garantiza un rendimiento óptimo en resistencia al calor extremo y resistencia al frío extremo, superando al EPDM en el manejo de picos térmicos.
Para garantizar la longevidad de sus componentes industriales, evalúe siempre la exposición a aceites, combustibles y las temperaturas máximas de servicio. Una correcta elección del caucho adecuado minimiza los riesgos de fallas prematuras.
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Preguntas Frecuentes sobre la Guía de Selección de Caucho Industrial
¿Qué caucho ofrece la mejor resistencia a los rayos UV y al ozono?
El Caucho EPDM es el líder indiscutible en términos de resistencia a los rayos UV y al ozono.
Su estructura molecular saturada garantiza una excelente resistencia a la intemperie y al envejecimiento, siendo la elección primordial para todas las aplicaciones exteriores y climáticas. Supera drásticamente al Neopreno y al SBR en estos entornos.
¿Cuál es la diferencia clave entre Neopreno vs EPDM en términos de fluidos?
La diferencia crucial radica en la resistencia al aceite.
El Caucho de Neopreno (Caucho CR o Cloropreno) ofrece una buena resistencia a los aceites derivados del petróleo, grasas y cierta resistencia al combustible. Por el contrario, el Caucho EPDM tiene una resistencia deficiente a estos hidrocarburos, lo que resulta en hinchazón y degradación rápida.
¿Se puede utilizar el Caucho SBR para juntas de sellado en exteriores?
No es recomendable para aplicaciones exteriores críticas.
Debido a su baja resistencia al ozono y a la luz solar, el Caucho SBR se agrieta y endurece prematuramente. Para la fabricación de juntas y sellos expuestos a la intemperie, debe priorizar el EPDM o, alternativamente, el Neopreno, que ofrecen un mejor rendimiento en el tiempo.
Si necesito Resistencia al calor extremo, ¿debo elegir EPDM vs Silicona?
Si su aplicación requiere una resistencia al calor extremo que exceda los 130 °C, debe elegir el Caucho de Silicona (VMQ).
Aunque el EPDM tiene un excelente rango de temperatura operativa (típicamente hasta 120 °C y picos puntuales superiores), la Silicona mantiene su flexibilidad y propiedades estructurales a temperaturas mucho más altas, alcanzando hasta 200 °C de forma continua. Recuerde que la Silicona, sin embargo, tiene menor resistencia mecánica general.
¿Qué caucho es mejor para la resistencia a la abrasión?
En esta guía de selección de caucho, el Caucho SBR es el mejor de los tres para la resistencia a la abrasión y al desgarro, especialmente en aplicaciones secas.
Esta propiedad lo hace ideal para revestimientos de alto desgaste, faldones de protección y cintas transportadoras, donde la resistencia al desgaste físico es una necesidad constante en los componentes industriales.
