CARACTERIZACIÓN DE CAUCHO
RECICLADO ALTERNATIVA DE MATERIA
PRIMA EN LA INDUSTRIA AUTOMOTRIZ
CHARACTERIZATION OF ALTERNATIVE RECYCLED
RUBBER RAW MATERIAL IN THE AUTOMOTIVE
INDUSTRY
Roberto Martín UrzuaRangel
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Leticia Santa Olalla Ocampo
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Rosember Ovando Castelar
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
Enrique de Jesús Moreno Carpintero
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
José Ángel Sandoval Erazo
Tecnológico Nacional de México / IT de Zacatepec
pág. 8706
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17599
Caracterización de caucho reciclado alternativa de materia prima en la
industria automotriz
Roberto Martín UrzuaRangel1
roberto.ur@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0006-9267-6834
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
Leticia Santa Olalla Ocampo
leticia.os@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0009-9720-9313
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
Rosember Ovando Castelar
rosember.oc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0003-1491-7437
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
Enrique de Jesús Moreno Carpintero
enrique.mc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-5472-1503
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
José Ángel Sandoval Erazo
L21090859@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0001-7849-3410
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
RESUMEN
El caucho tiene diversas aplicaciones y un elevado consumo en la industria, principalmente en la
fabricación de neumáticos. Su uso genera un problema ambiental al finalizar su vida útil.(Farfán et al.,
2018). Este artículo presenta una propuesta para el reciclaje del caucho desechado de los neumáticos. El
objetivo es tener caucho reciclado como materia prima (Criollo Salamea, 2014) con las propiedades a
semejanza del caucho sintético virgen. Esta propuesta presenta pruebas con caucho reciclado al 100%,
a diferencia de los estudios actuales que mezclan resinas con diferentes porcentajes de caucho. Para
prolongar la vida útil de este caucho reciclado, se llevó a cabo el proceso de triturar el caucho en desuso
hasta alcanzarel tamiz número 30. Luego se mezcló con un acelerador, oxido de zinc y azufre, lo que
permitio el proceso de vulcanizado. Para caracterizarlo, se realizaron pruebas de dureza y de esfuerzo
de compresión. Los resultados de estas pruebas son clave para optimizar la producción y las propiedades
del producto reciclado, que se reutilizara como componente de calidad en la industria
automotriz,generando beneficios como ahorro energético, la disminución del consumo de agua y
fomento de la sostenibilidad ambiental.(Cruz et al., 2024).
Palabras clave: neumáticos reciclados, propiedades mecánicas, caucho
1 Autor principal.
Correspondencia: leticia.os@zacatepec.tecnm.mx
DOI: https://doi.org/10.37811/cl_rcm.v9i2.17599
Caracterización de caucho reciclado alternativa de materia prima en la
industria automotriz
Roberto Martín UrzuaRangel1
roberto.ur@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0006-9267-6834
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
Leticia Santa Olalla Ocampo
leticia.os@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0009-9720-9313
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
Rosember Ovando Castelar
rosember.oc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0003-1491-7437
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
Enrique de Jesús Moreno Carpintero
enrique.mc@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0000-0002-5472-1503
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
José Ángel Sandoval Erazo
L21090859@zacatepec.tecnm.mx
https://orcid.org/0009-0001-7849-3410
Tecnológico Nacional de México / IT de
Zacatepec
Av. Tecnológico No. 27, Col. Centro, Zacatepec,
Morelos, C.P. 62780, México.
RESUMEN
El caucho tiene diversas aplicaciones y un elevado consumo en la industria, principalmente en la
fabricación de neumáticos. Su uso genera un problema ambiental al finalizar su vida útil.(Farfán et al.,
2018). Este artículo presenta una propuesta para el reciclaje del caucho desechado de los neumáticos. El
objetivo es tener caucho reciclado como materia prima (Criollo Salamea, 2014) con las propiedades a
semejanza del caucho sintético virgen. Esta propuesta presenta pruebas con caucho reciclado al 100%,
a diferencia de los estudios actuales que mezclan resinas con diferentes porcentajes de caucho. Para
prolongar la vida útil de este caucho reciclado, se llevó a cabo el proceso de triturar el caucho en desuso
hasta alcanzarel tamiz número 30. Luego se mezcló con un acelerador, oxido de zinc y azufre, lo que
permitio el proceso de vulcanizado. Para caracterizarlo, se realizaron pruebas de dureza y de esfuerzo
de compresión. Los resultados de estas pruebas son clave para optimizar la producción y las propiedades
del producto reciclado, que se reutilizara como componente de calidad en la industria
automotriz,generando beneficios como ahorro energético, la disminución del consumo de agua y
fomento de la sostenibilidad ambiental.(Cruz et al., 2024).
Palabras clave: neumáticos reciclados, propiedades mecánicas, caucho
1 Autor principal.
Correspondencia: leticia.os@zacatepec.tecnm.mx
pág. 8707
Characterization of Alternative Recycled Rubber Raw Material in the
Automotive Industry
ABSTRACT
Rubber has various applications and a high consumption in industry, mainly in the manufacture of tires.
Its use generates an environmental problem at the end of its useful life. (Farfán et al., 2018). This article
presents a proposal for the recycling of discarded rubber from tires. The objective is to have recycled
rubber as a raw material (Criollo Salamea, 2014) with properties similar to virgin synthetic rubber. This
proposal features tests with 100% recycled rubber, unlike current studies that mix resins with different
percentages of rubber. To extend the useful life of this recycled rubber, the process of crushing the
disused rubber until it reached the 30th sieve. It was then mixed with an accelerator, zinc oxide and
sulfur, which allowed the vulcanization process. To characterize it, hardness and compressive stress
tests were performed. The results of these tests are key to optimize the production and properties of the
recycled product, which will be reused as a quality component in the automotive industry, generating
benefits such as energy savings, reduction of water consumption and promotion of environmental
sustainability. (Cruz et al., 2024).
Keywords: recycled tires, mechanical properties, rubber
Artículo recibido: 10 marzo 2025
Aceptado para publicación: 15 abril 2025
Characterization of Alternative Recycled Rubber Raw Material in the
Automotive Industry
ABSTRACT
Rubber has various applications and a high consumption in industry, mainly in the manufacture of tires.
Its use generates an environmental problem at the end of its useful life. (Farfán et al., 2018). This article
presents a proposal for the recycling of discarded rubber from tires. The objective is to have recycled
rubber as a raw material (Criollo Salamea, 2014) with properties similar to virgin synthetic rubber. This
proposal features tests with 100% recycled rubber, unlike current studies that mix resins with different
percentages of rubber. To extend the useful life of this recycled rubber, the process of crushing the
disused rubber until it reached the 30th sieve. It was then mixed with an accelerator, zinc oxide and
sulfur, which allowed the vulcanization process. To characterize it, hardness and compressive stress
tests were performed. The results of these tests are key to optimize the production and properties of the
recycled product, which will be reused as a quality component in the automotive industry, generating
benefits such as energy savings, reduction of water consumption and promotion of environmental
sustainability. (Cruz et al., 2024).
Keywords: recycled tires, mechanical properties, rubber
Artículo recibido: 10 marzo 2025
Aceptado para publicación: 15 abril 2025
pág. 8708
INTRODUCCIÓN
El caucho es un material con una variedad de aplicaciones, y es un material de elevado consumo en la
industria a nivel global(Mayer et al., 2024). Sin embargo, está alta demanda de caucho en la fabricación
de llantas de acuerdo a datos oficiales del INEGI (2021) y el mercado mexicano de llantas mueve
alrededor de 6 millones de unidades al año, con un valor estimado de más de 2.5 mil millones de dólares.
De acuerdo a ANDELLAC el consumo de importación de llantas a finales del mes de julio del año del
2024 es cerca de 44.1 millones de unidades (Revista ANDELLAC | Noviembre-Diciembre | No. 165 by
ANDELLAC - Issuu, n.d.)
Se espera que el tamaño del mercado de caucho reciclado y fibras sintéticas experimente un fuerte
crecimiento en los próximos años. Crecerá hasta los 544.500 billones de dólares en 2029 a una tasa de
crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6.1 %. El crecimiento en el período de pronóstico se puede
atribuir a los materiales sostenibles, la fabricación avanzada, la creciente adopción de vehículos
eléctricos (Rubber Products Market Report 2025 - Growth Opportunities and Trends, n.d.).
El uso de caucho en neumáticos genera un problema cuando su uso de vida útil termina(Mayer et al.,
2024) y se convierte en una amenaza contra el medio ambiente(Peláez Arroyave et al., 2017). La
mayoría de las llantas en desuso después de haber terminado el propósito original previsto se concentran
en tiraderos clandestinos donde la cantidad es un volumen de consideración significativa, que se
convierte en un foco de infección local donde se crea mosquitos a los cuales se les atribuye que son
transmisores de varias enfermedades, así como la proliferación de otros elementos de fauna nociva y
solo un mínimo porcentaje se recicla para crear nuevos productos .
La combinación de otros materiales con el caucho, formando un material compuesto, ayuda a reforzar
la matriz interna de nuestro nuevo material. Por su parte, el caucho se ha reutilizado en los últimos años
debido a la gran contaminación que causa, es por ello, que el buscar nuevas mezclas y/o combinaciones
nos ayudará a reducir dicha contaminación, y así mismo a reforzar materiales buscando nuevas
aplicaciones (Espín Lagos et al., 2018; Vista de Aplicaciones de Caucho Reciclado_ Una Revisión de
La Literatura.Pdf, n.d.)
El ensayo en cuestión se basa en la caracterización del caucho reciclado para ver cómo se comporta. Y
determinar su uso como materia prima en refacciones automotrices (Carpio Orellana & Villamar
INTRODUCCIÓN
El caucho es un material con una variedad de aplicaciones, y es un material de elevado consumo en la
industria a nivel global(Mayer et al., 2024). Sin embargo, está alta demanda de caucho en la fabricación
de llantas de acuerdo a datos oficiales del INEGI (2021) y el mercado mexicano de llantas mueve
alrededor de 6 millones de unidades al año, con un valor estimado de más de 2.5 mil millones de dólares.
De acuerdo a ANDELLAC el consumo de importación de llantas a finales del mes de julio del año del
2024 es cerca de 44.1 millones de unidades (Revista ANDELLAC | Noviembre-Diciembre | No. 165 by
ANDELLAC - Issuu, n.d.)
Se espera que el tamaño del mercado de caucho reciclado y fibras sintéticas experimente un fuerte
crecimiento en los próximos años. Crecerá hasta los 544.500 billones de dólares en 2029 a una tasa de
crecimiento anual compuesta (CAGR) del 6.1 %. El crecimiento en el período de pronóstico se puede
atribuir a los materiales sostenibles, la fabricación avanzada, la creciente adopción de vehículos
eléctricos (Rubber Products Market Report 2025 - Growth Opportunities and Trends, n.d.).
El uso de caucho en neumáticos genera un problema cuando su uso de vida útil termina(Mayer et al.,
2024) y se convierte en una amenaza contra el medio ambiente(Peláez Arroyave et al., 2017). La
mayoría de las llantas en desuso después de haber terminado el propósito original previsto se concentran
en tiraderos clandestinos donde la cantidad es un volumen de consideración significativa, que se
convierte en un foco de infección local donde se crea mosquitos a los cuales se les atribuye que son
transmisores de varias enfermedades, así como la proliferación de otros elementos de fauna nociva y
solo un mínimo porcentaje se recicla para crear nuevos productos .
La combinación de otros materiales con el caucho, formando un material compuesto, ayuda a reforzar
la matriz interna de nuestro nuevo material. Por su parte, el caucho se ha reutilizado en los últimos años
debido a la gran contaminación que causa, es por ello, que el buscar nuevas mezclas y/o combinaciones
nos ayudará a reducir dicha contaminación, y así mismo a reforzar materiales buscando nuevas
aplicaciones (Espín Lagos et al., 2018; Vista de Aplicaciones de Caucho Reciclado_ Una Revisión de
La Literatura.Pdf, n.d.)
El ensayo en cuestión se basa en la caracterización del caucho reciclado para ver cómo se comporta. Y
determinar su uso como materia prima en refacciones automotrices (Carpio Orellana & Villamar
pág. 8709
Escalante, 2021). El producto desarrollado de este trabajo de investigación es gomas de impacto para
ser usadas como refacción de motocicletas.
Con esta opción consideramos que se deben reutilizar los elementos que, por sus propiedades, no pueden
volver al medio ambiente y activar la economía circular (International Rubber Study Group - Home,
n.d.). En la actualidad las motocicletas son un medio de transporte muy utilizado debido a las ventajas
económicas y características de tamaño. Este medio de transporte utiliza las gomas de impacto para el
ring de la llanta trasera proporcionando la estabilidad y control del vehículo. Así mismo las gomas de
impacto es una refacción que se desgasta por arranque con mucha potencia rápida, aceleraciones
impetuosas, la vida útil de esta refacción varia desde un mes hasta un año según el tipo de uso y esta
refacción es producida actualmente por comercializadoras de caucho sintético de primer uso.
METODOLOGÍA
Las propiedades mecánicas muestran el comportamiento del material, al aplicar fuerzas/cargas externas
hasta un instante determinado, las cuales son evaluadas mediante ensayos específicos.
En este desarrollo experimental se realizó ensayos en los que se pueda cuantificar las propiedades
mecánicas del material (caucho en desuso). Con los resultados obtenidos de los ensayos de esfuerzo de
compresión y dureza se realizaron las gráficas de las figuras 6 y 7, que muestran el comportamiento del
caucho para cada composición (tabla 1), que permiten el análisis de datos que describen el
comportamiento mecánico.
Preparación de los elementos para los ensayos.
De las llantas en desuso se separan los componentes y se recupera el caucho y se tritura hasta el tamiz
número 30, para obtener la materia prima para el desarrollo de esta investigación.
Se diseño y construyo un molde metálico de acero H-13 (figura 1) con las medidas de diámetro de 12.70
mm y de longitud 25.4 mm como se observa en la figura 3 especificadas por la norma ASTM D2240
(ASTM International, 2021) y ASTM D695 (ASTM International, 2015), para fabricar las muestras
sujetas a las pruebas mecánicas, se pesa con una balanza analítica ADAM PW 254 el acelerador, oxido
de zinc y azufre (figura 2) y se mezclan. Aplicándole una capa de silicona al molde para ser colada la
mezcla, se somete a presión de 4 Mpa y a 160°C de temperatura para realizar el vulcanizado (Saikat Das
G., Rabindra M., Krishna C. Baranwal, 2014).
Escalante, 2021). El producto desarrollado de este trabajo de investigación es gomas de impacto para
ser usadas como refacción de motocicletas.
Con esta opción consideramos que se deben reutilizar los elementos que, por sus propiedades, no pueden
volver al medio ambiente y activar la economía circular (International Rubber Study Group - Home,
n.d.). En la actualidad las motocicletas son un medio de transporte muy utilizado debido a las ventajas
económicas y características de tamaño. Este medio de transporte utiliza las gomas de impacto para el
ring de la llanta trasera proporcionando la estabilidad y control del vehículo. Así mismo las gomas de
impacto es una refacción que se desgasta por arranque con mucha potencia rápida, aceleraciones
impetuosas, la vida útil de esta refacción varia desde un mes hasta un año según el tipo de uso y esta
refacción es producida actualmente por comercializadoras de caucho sintético de primer uso.
METODOLOGÍA
Las propiedades mecánicas muestran el comportamiento del material, al aplicar fuerzas/cargas externas
hasta un instante determinado, las cuales son evaluadas mediante ensayos específicos.
En este desarrollo experimental se realizó ensayos en los que se pueda cuantificar las propiedades
mecánicas del material (caucho en desuso). Con los resultados obtenidos de los ensayos de esfuerzo de
compresión y dureza se realizaron las gráficas de las figuras 6 y 7, que muestran el comportamiento del
caucho para cada composición (tabla 1), que permiten el análisis de datos que describen el
comportamiento mecánico.
Preparación de los elementos para los ensayos.
De las llantas en desuso se separan los componentes y se recupera el caucho y se tritura hasta el tamiz
número 30, para obtener la materia prima para el desarrollo de esta investigación.
Se diseño y construyo un molde metálico de acero H-13 (figura 1) con las medidas de diámetro de 12.70
mm y de longitud 25.4 mm como se observa en la figura 3 especificadas por la norma ASTM D2240
(ASTM International, 2021) y ASTM D695 (ASTM International, 2015), para fabricar las muestras
sujetas a las pruebas mecánicas, se pesa con una balanza analítica ADAM PW 254 el acelerador, oxido
de zinc y azufre (figura 2) y se mezclan. Aplicándole una capa de silicona al molde para ser colada la
mezcla, se somete a presión de 4 Mpa y a 160°C de temperatura para realizar el vulcanizado (Saikat Das
G., Rabindra M., Krishna C. Baranwal, 2014).
pág. 8710
Figura 1. Molde para muestras.
Figura 2. Pesar en la balanza del contenido de la muestra.
Figura 3. Dimensiones en mm de la probeta para ensayo a compresión.
En la prueba mecánica de compresión se utilizó la máquina universal INSTRON del laboratorio
mecánico del Instituto Tecnológico de Zacatepec (figura 4). Las pruebas de dureza se realizaron usando
el durómetro Shore A (figura 5).
Figura 4. Máquina universal del laboratorio Mecánico
Figura 1. Molde para muestras.
Figura 2. Pesar en la balanza del contenido de la muestra.
Figura 3. Dimensiones en mm de la probeta para ensayo a compresión.
En la prueba mecánica de compresión se utilizó la máquina universal INSTRON del laboratorio
mecánico del Instituto Tecnológico de Zacatepec (figura 4). Las pruebas de dureza se realizaron usando
el durómetro Shore A (figura 5).
Figura 4. Máquina universal del laboratorio Mecánico
pág. 8711
Figura 5. Durómetro Shore A ASTM2240
Ensayos de pruebas mecánicas.
Las muestras elaboradas son conforme a la norma ASTM D 695-15 para ensayos de compresión y la
norma ASTM D2240-05 para medir la dureza shore A, de las cuales se elaboraron composiciones con
porcentajes de 5, 4 y 3 de zinc. Con cada mezcla se realizó tres muestras (tabla 1).
Tabla 1. Formulaciones de las muestras
mezcla % de azufre % de zinc % Na₂S₂O₃ % MBT Caucho reciclado
A 2 3 2 3 100
B 2 4 2 3 100
C 2 5 2 3 100
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de la prueba de Compresión.
En el ensayo de la prueba de compresión las probetas fueron colocadas entre dos plataformas de la
máquina universal INSTRON, la carga fue aplicada a 100 mm de desplazamiento y a una velocidad de
deformación constante de 10 mm/min, bajo la norma ASTM D695-15. En la figura 6, se muestran los
resultados de este ensayo para cada composición.
Figura 6. Se muestran los resultados de Esfuerzo vs fracción volumétrica.
2,112
2,17
2,264
R² = 0,9816
2
2,05
2,1
2,15
2,2
2,25
2,3
3 4 5
Esfuerzo de compresión (MPa)
Fracción Volumetrica
valores obtenidos Exponencial (valores obtenidos)
Figura 5. Durómetro Shore A ASTM2240
Ensayos de pruebas mecánicas.
Las muestras elaboradas son conforme a la norma ASTM D 695-15 para ensayos de compresión y la
norma ASTM D2240-05 para medir la dureza shore A, de las cuales se elaboraron composiciones con
porcentajes de 5, 4 y 3 de zinc. Con cada mezcla se realizó tres muestras (tabla 1).
Tabla 1. Formulaciones de las muestras
mezcla % de azufre % de zinc % Na₂S₂O₃ % MBT Caucho reciclado
A 2 3 2 3 100
B 2 4 2 3 100
C 2 5 2 3 100
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización de la prueba de Compresión.
En el ensayo de la prueba de compresión las probetas fueron colocadas entre dos plataformas de la
máquina universal INSTRON, la carga fue aplicada a 100 mm de desplazamiento y a una velocidad de
deformación constante de 10 mm/min, bajo la norma ASTM D695-15. En la figura 6, se muestran los
resultados de este ensayo para cada composición.
Figura 6. Se muestran los resultados de Esfuerzo vs fracción volumétrica.
2,112
2,17
2,264
R² = 0,9816
2
2,05
2,1
2,15
2,2
2,25
2,3
3 4 5
Esfuerzo de compresión (MPa)
Fracción Volumetrica
valores obtenidos Exponencial (valores obtenidos)
pág. 8712
Se puede observar en la figura 6 que la resistencia a la compresión del caucho reciclado al incrementar
la fracción volumétrica del zinc aumenta el esfuerzo de compresión. En la práctica como un estándar se
utiliza el 5% de zinc para vulcanizar (Saikat Das G., Rabindra M., Krishna C. Baranwal, 2014). Además,
se puede observar en la figura 6 que el comportamiento de los valores correlacionados obtenidos es
lineal y su cercanía a la medida estadística R2, que tiene un valor de 0.9816.
Caracterización de la prueba de Dureza.
Con las composiciones de las mezclas de la tabla 1 se determinó la dureza del caucho reciclado con
valores entre 42 y 57, siendo el valor más bajo para 3% y el más alto el de 5% de valor volumétrico de
zinc, se infiere que a menor cantidad de zinc la dureza es menor.
La prueba realizada en la medición de la dureza inferiores al 50 nos indica que el caucho reciclado
obtenido es suave de acuerdo a la clasificación publicada por Das Gupta(Rubber Products Market
Report 2025 - Growth Opportunities and Trends, n.d.) quien recomienda que la dureza debe de ser un
valor superior a 50 de acuerdo a la medición Shore A. En la figura 7 se observa que con el 5% de zinc
se obtiene el valor esperado.
Figura 7. Promedio de las muestras por fracción volumétrica
CONCLUSIONES
En esta investigación se llevaron a cabo pruebas para analizar el comportamiento mecánico de dureza y
compresión del caucho reciclado de neumáticos, utilizando tres diferentes concentraciones de zinc. Los
resultados obtenidos mostraron que tanto la resistencia a la compresión como la dureza Shore A
aumentan con el incremento del contenido de zinc. A partir de las propiedades mecánicas obtenidas en
nuestro trabajo, nos arroja que el material con un 5% de fracción volumétrica ofrece el mejor
rendimiento. Con esta mezcla, se pudo diseñar una pieza de repuesto para motocicletas: la goma de
impacto que se coloca en la masa del rin de la llanta trasera. Aunque la composición del caucho reciclado
42
47,2
57
y = 7,5x + 18,733
R² = 0,9696
30
35
40
45
50
55
60
2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
Shiore A
Porcentaje de Zinc
Se puede observar en la figura 6 que la resistencia a la compresión del caucho reciclado al incrementar
la fracción volumétrica del zinc aumenta el esfuerzo de compresión. En la práctica como un estándar se
utiliza el 5% de zinc para vulcanizar (Saikat Das G., Rabindra M., Krishna C. Baranwal, 2014). Además,
se puede observar en la figura 6 que el comportamiento de los valores correlacionados obtenidos es
lineal y su cercanía a la medida estadística R2, que tiene un valor de 0.9816.
Caracterización de la prueba de Dureza.
Con las composiciones de las mezclas de la tabla 1 se determinó la dureza del caucho reciclado con
valores entre 42 y 57, siendo el valor más bajo para 3% y el más alto el de 5% de valor volumétrico de
zinc, se infiere que a menor cantidad de zinc la dureza es menor.
La prueba realizada en la medición de la dureza inferiores al 50 nos indica que el caucho reciclado
obtenido es suave de acuerdo a la clasificación publicada por Das Gupta(Rubber Products Market
Report 2025 - Growth Opportunities and Trends, n.d.) quien recomienda que la dureza debe de ser un
valor superior a 50 de acuerdo a la medición Shore A. En la figura 7 se observa que con el 5% de zinc
se obtiene el valor esperado.
Figura 7. Promedio de las muestras por fracción volumétrica
CONCLUSIONES
En esta investigación se llevaron a cabo pruebas para analizar el comportamiento mecánico de dureza y
compresión del caucho reciclado de neumáticos, utilizando tres diferentes concentraciones de zinc. Los
resultados obtenidos mostraron que tanto la resistencia a la compresión como la dureza Shore A
aumentan con el incremento del contenido de zinc. A partir de las propiedades mecánicas obtenidas en
nuestro trabajo, nos arroja que el material con un 5% de fracción volumétrica ofrece el mejor
rendimiento. Con esta mezcla, se pudo diseñar una pieza de repuesto para motocicletas: la goma de
impacto que se coloca en la masa del rin de la llanta trasera. Aunque la composición del caucho reciclado
42
47,2
57
y = 7,5x + 18,733
R² = 0,9696
30
35
40
45
50
55
60
2,5 3 3,5 4 4,5 5 5,5
Shiore A
Porcentaje de Zinc
pág. 8713
para esta goma de impacto ha demostrado características similares a las de una goma comercial o
fabricada con caucho nuevo, aún es necesario realizar pruebas de rendimiento en una motocicleta que
nos demuestren la efectividad de nuestro material.
Las investigaciones realizadas nos da la vertiente de lo que se trabajó tanto en el presente como en el
futuro, beneficiará en la movilidad automotriz, por ello estamos comprometidos con el suministro de
compuestos necesarios para el desarrollo de vehículos tanto de combustión como eléctricos o de energías
alternativas cuya creciente demanda es una realidad impulsada por la Agenda 2030 de la ONU (La
Asamblea General Adopta La Agenda 2030 Para El Desarrollo Sostenible - Desarrollo Sostenible, n.d.).
El costo del caucho reciclado puede llegar a ser menor de la mitad de lo que cuesta el caucho virgen,
sea natural o sintético (Peláez Arroyave et al., 2017).
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Tecnológico Nacional de México (TecNM) por el financiamiento para
desarrollar este proyecto de investigación y al Instituto Tecnológico de Zacatepec por las facilidades
prestadas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASTM International. (2015). Standard Test Method for Compressive Properties of Rigid Plastics.
ASTM International. (2021). Standard Test Method for Rubber Property—Durometer Hardness.
Carpio Orellana, M. W., & Villamar Escalante, E. G. (2021). Estudio de las propiedades mecánicas en
la base del motor de un automóvil usando mezclas de caucho reciclado con azufre.
http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/20272
Criollo Salamea, A. X. (2014). Caracterización de caucho reciclado proveniente de SCRAP y de
neumáticos fuera de uso para su potencial aplicación como materia prima.
http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/6770
Cruz, J. M. C. la, Rodríguez-Lazcano, Y., Batista-Rodríguez, C. R., Peralta-Abarca, J. del C., Huerta,
A. O., & Ugás, A. J. (2024). Aportes de partículas de caucho de neumáticos reciclados a mezclas
de concreto y aplicaciones. Tendencias En Energías Renovables y Sustentabilidad, 3(1), 221–
225. https://doi.org/10.56845/TERYS.V3I1.295
Espín Lagos, S. M., Guamanquispe, J., Acosta, C., Jara Olmedo, A., León, G., & Sevilla, M. (2018).
para esta goma de impacto ha demostrado características similares a las de una goma comercial o
fabricada con caucho nuevo, aún es necesario realizar pruebas de rendimiento en una motocicleta que
nos demuestren la efectividad de nuestro material.
Las investigaciones realizadas nos da la vertiente de lo que se trabajó tanto en el presente como en el
futuro, beneficiará en la movilidad automotriz, por ello estamos comprometidos con el suministro de
compuestos necesarios para el desarrollo de vehículos tanto de combustión como eléctricos o de energías
alternativas cuya creciente demanda es una realidad impulsada por la Agenda 2030 de la ONU (La
Asamblea General Adopta La Agenda 2030 Para El Desarrollo Sostenible - Desarrollo Sostenible, n.d.).
El costo del caucho reciclado puede llegar a ser menor de la mitad de lo que cuesta el caucho virgen,
sea natural o sintético (Peláez Arroyave et al., 2017).
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen al Tecnológico Nacional de México (TecNM) por el financiamiento para
desarrollar este proyecto de investigación y al Instituto Tecnológico de Zacatepec por las facilidades
prestadas.
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