See llaman sellantes a los elementos que presentan una barrera contra cualquier contaminante (polvo, humedad, compuestos químicos, etc.).

Adhesivos y sellantes van de la misma mano en las aplicaciones aeronáuticas.

Los adhesivos son y se usan también como sellantes.

De hecho un sellante, para ser eficaz, se debe adhe­rir a la superficie donde se instala.

Ahora bien, su fun­ción primordial no es enlazar, sino excluir o contener.

Los materiales que se usan para sellantes tienen en general menor resistencia mecánica que los empleados para adhesivos.

 

Funciones de los sellantes

Un sellante tiene estas funciones:

a. Llenar un hueco entre dos superficies o piezas.
b. Adherirse a la pieza o substrato para formar una barrera (fuerzas de adhesión).
c. Mantener las propiedades (a) y (b) durante el tiempo previsto de servicio.

Particularizando, las funciones citadas se aplican en la aeronave de la forma siguiente:
• Sellado de depósitos integrales de combustible.
• Presurización. Mantienen la presión de servicio en áreas presurizadas del avión.
• Protección contra la corrosión. Impiden la entrada de fluidos corrosivos.
• Protección de compartimentos eléctricos.
• Proporcionan estanqueidad alrededor de los mam­paros cortafuegos.

Clasificación de los sellantes

Aunque hay muchas clasificaciones, desde el punto de vista técnico conviene diferenciar los sellan­tes de este modo:

a) Rígidos y flexibles

Los sellantes rígidos se hacen normalmente de epo­xis y resinas acrílicas.
Los flexibles (permanecen flexibles después del curado) son elastómeros.

b) Por tipo de curado

 

Según el tipo de curado los sellantes pueden ser de dos componentes o de una parte solo.

Los primeros (que vienen en dos botes) curan más rápidamente que los segundos.

Los sellantes de dos partes tienen, en realidad, más de dos componentes.

Una parte tiene la resina base y los compuestos de relleno, y la otra el catalizador (el agen­te de curado) y los aditivos que incluye el fabricante.

Los sellantes de una parte incluyen el endurecedor que se encuentra en un cierto grado de latencia.

Es decir, a temperatura ambiente curaría;

Hay que mantenerlo refrigerado hasta el momento de usarlo.

Su tiempo de curado es mayor que el sellante de dos com­ponentes.

Esta última circunstancia habrá que tenerla en cuen­ta porque puede representar un riesgo por su exposi­ción, durante más tiempo, a las condiciones ambientes de humedad y temperatura durante el trabajo.

Propiedades de los sellantes

Son numerosas las propiedades que se exigen a los sellantes.

En muchos casos son similares a las mismas exigidas para los adhesivos (longevidad, estabilidad química, degradación ambiental, etc.).

Señalamos aquí las siguientes de especial interés en aplicaciones aeronáuticas:

• Exigencia (mecánica) de mantener el sellado en caso de movimiento relativo entre las piezas donde se aplica.

El sellante en estos casos se debe alargar y contraer sin perder la adhesión a las superficies móviles.

• Capacidad de movimiento, expresada como la cantidad de movimiento que el sellante puede tener en alargamiento y en contracción.
Por ejemplo, el sellante de polisulfuros tiene pro­piedad de (-25/+12,5), lo que significa que admite un alargamiento del 12,5 % y una contracción del25 %.

 

Materiales para sellantes.

Los sellantes actuales son polímeros elastómeros sintéticos (polisulfuros, poliuretanos, acrílicos, y otros).

Una resina base y mejoradores que cumplen diversas funciones, como se cita a continuación.

a.)La resina base del material para sellado se escoge por sus propiedades de elongación, flexibilidad y comportamiento en el medio ambiente, no por sus características de resistencia mecánica.

b)Todos los sellantes necesitan disolventes para licuar la resina.
Los disolventes comunes son tolueno, sileno y agua.

c)Los sellantes tienen materiales de relleno.
El relle­no se usa para mejorar la viscosidad del sellante y favorecer el sellado de las juntas.
Un relleno al uso es el carbonato de calcio.
d) También tienen plastificantes.
Tienen la función de disminuir el módulo de elasticidad de algunos sellantes, haciéndolos más flexibles.
e) Aunque la mayoría de los sellantes poseen buenas características de adhesión hay ocasiones en que se emplean mejoradores de adhesión, por ejemplo resina fenólica.
f) Vida de la unión. Se usan mejoradores que aumen­tan la resistencia a la penetración del agua en el sellante, y con ello aumentar su tiempo de vida útil (silanos).
g) Imprimaciones, necesarias si el sellante no se adhiere al substrato.
Son agentes que forma pelí­culas monomoleculares.
Se aplican sobre la super­ficie, se seca, y rápidamente se aplica el sellante.

Las imprimaciones son silanos. Estas imprimacio­nes se suelen utilizar en aplicaciones donde hay aluminio anodizado.

 

Clasificación de los sellantes por su movilidad en desplazamiento

Las familias químicas de sellantes se suelen cla­sificar por su movilidad en baja, media o alta.

Movilidad baja

Se dice que un sellante es de baja movilidad cuando su capacidad de desplazamiento está situada entre O y 12 %, y su vida de servicio es de 2 a 1O años (acetato de polivinilo, epoxis).

Movilidad media

Un sellante es de movilidad media cuando su capaci­dad de desplazamiento es (-5/+12) y su vida de servi­cio es de 5 a 12 años (acrílicos, gomas sintéticas).

 

Movilidad alta

Igualmente, se dice que un sellante es de movilidad alta cuando su capacidad de desplazamiento es, tam­bién, (-51+12) pero su vida de servicio es superior a 12 años (polisulfuros, poliésteres, silicona, neopreno).

Siliconas

Los sellantes basados en silicona pueden ser de una o de dos partes, que curan en caliente o a tempera­tura ambiente.

Los de dos partes curan a temperatura ambiente.

Se produce por vulcanización de las moléculas de silicona.

Los sellantes de una sola parte curan con su exposi­ción a la humedad del aire.

Los sellantes de silicona son mezclas de sílice, polímeros de silicona, componentes de enlace cruzado, y catalizadores.

Tienen características de contracción bajas y se pueden aplicar en una banda amplia de tem­peratura (de -20 a +65 °C).

Se ha visto que la silicona que viene en una parte ha de tener acceso a la humedad ambiente;

Por tanto no se debe usar en lugares profundos donde puede existir falta de humedad.

Igualmente, por el mismo motivo, hay limitaciones en cuanto el grosor del sellante, no más de 5 cm.
Las siliconas que vienen para ser preparadas en dos partes no precisan tener acceso a la humedad para curar.

Propiedades de las siliconas

Los productos curados de silicona se emplean como rellenos flexibles y como sellantes.

Son imper­meables y aisladores eléctricos.

Se adhieren a la mayor parte de los metales, madera, cristal, caucho y algunos plásticos.

No obstante tienen baja resistencia a las tracción, del orden de 8 MPa (0,81 kg/mm2).

La pintura no se adhiere a los sellantes de silicona.

Su capacidad de movilidad debe considerarse exce­lente (-50/+100 %), temperatura amplia de servicio (hasta 230 °C).

La vida útil es de 25 años.

En aviación se utilizan preferentemente las siliconas que vienen en dos partes.

En particular cuando la zona de aplicación goza de poco acceso a la humedad ambiente.

Con las dos partes no existe evaporación de com­puestos volátiles en la zona de sellado, un efecto que de producirse puede originar corrosión en las piezas.