Os 5 melhores elastômeros para aplicações em juntas e vedações
O que são elastômeros? O termo deriva de "elástico" — uma das propriedades fundamentais da borracha. As palavras "borracha" e "elastômero" são usadas como sinônimos para se referir a polímeros com viscoelasticidade — comumente chamada de "elasticidade". As propriedades inerentes dos elastômeros incluem flexibilidade, alta elongação e uma combinação de resiliência e amortecimento (o amortecimento é uma propriedade da borracha que faz com que ela converta energia mecânica em calor quando submetida a deflexão). Esse conjunto único de propriedades torna os elastômeros um material ideal para juntas, vedações, isoladores e similares.
Ao longo dos anos, a produção de elastômeros evoluiu da borracha natural extraída do látex das árvores para variações de compostos de borracha altamente sofisticados. Na criação dessas variações, propriedades específicas são obtidas com o auxílio de aditivos como cargas ou plastificantes, ou variando-se as proporções de conteúdo dentro da estrutura do copolímero. A evolução da produção de elastômeros cria uma infinidade de possibilidades que podem ser projetadas, fabricadas e disponibilizadas no mercado.
Para escolher o material adequado, é preciso primeiro examinar os critérios comuns de desempenho de elastômeros em aplicações de juntas e vedações. Ao selecionar um material eficaz, os engenheiros geralmente precisam levar em consideração diversos fatores. Condições de serviço, como faixa de temperatura de operação, condições ambientais, contato com produtos químicos e requisitos mecânicos ou físicos, devem ser cuidadosamente consideradas. Dependendo da aplicação, essas condições de serviço podem afetar significativamente o desempenho e a vida útil de uma junta ou vedação de elastômero.
Com essas ideias em mente, vamos examinar cinco dos elastômeros mais comumente empregados em aplicações de juntas e vedações.
1)Buna-N/Nitrilo/NBR
Todos esses termos são sinônimos. Este copolímero de borracha sintética de acrilonitrila (ACN) e butadieno, ou borracha nitrílica butadieno (NBR), é uma escolha popular, frequentemente especificada quando há presença de gasolina, óleo e/ou graxas.
Principais propriedades:
Faixa de temperatura máxima de aproximadamente -54°C a 121°C (-65°F a 250°F).
Excelente resistência a óleos, solventes e combustíveis.
Boa resistência à abrasão, ao escoamento a frio e ao rasgo.
Indicado para aplicações com nitrogênio ou hélio.
Baixa resistência aos raios UV, ao ozono e às intempéries.
Baixa resistência a cetonas e hidrocarbonetos clorados.
Utilizado com mais frequência em:
Aplicações de manuseio de combustível nos setores aeroespacial e automotivo
Custo Relativo:
Baixo a moderado
2) EPDM
A composição do EPDM começa com a copolimerização de etileno e propileno. Um terceiro monômero, um dieno, é adicionado para que o material possa ser vulcanizado com enxofre. O composto resultante é conhecido como monômero de etileno-propileno-dieno (EPDM).
Principais propriedades:
Faixa de temperatura máxima de aproximadamente -59°C a 149°C (-75°F a 300°F).
Excelente resistência ao calor, ao ozono e às intempéries.
Boa resistência a substâncias polares e vapor.
Excelentes propriedades de isolamento elétrico.
Boa resistência a cetonas, ácidos diluídos comuns e bases.
Baixa resistência a óleos, gasolina e querosene.
Baixa resistência a hidrocarbonetos alifáticos, solventes halogenados e ácidos concentrados.
Utilizado com mais frequência em:
Ambientes refrigerados/câmaras frias
Aplicações em sistemas de refrigeração automotiva e vedação contra intempéries
Custo Relativo:
Baixo – Moderado
3) Neoprene
A família de borrachas sintéticas neoprene é produzida pela polimerização do cloropreno e também é conhecida como policloropreno ou cloropreno (CR).
Principais propriedades:
Faixa de temperatura máxima de aproximadamente -57°C a 138°C (-70°F a 280°F).
Excelentes propriedades de resistência a impactos, abrasão e chamas.
Boa resistência ao rasgo e à compressão.
Excelente resistência à água.
Boa resistência à exposição moderada ao ozono, raios UV e intempéries, bem como a óleos, graxas e solventes suaves.
Baixa resistência a ácidos fortes, solventes, ésteres e cetonas.
Baixa resistência a hidrocarbonetos clorados, aromáticos e nitro-hidrocarbonetos.
Utilizado com mais frequência em:
Aplicações em Ambientes Aquáticos
Eletrônico
Custo Relativo:
Baixo
4) Silicone
As borrachas de silicone são polivinilmetilpolissiloxanos de alto teor de polímero, designados como (VMQ), que apresentam excelente desempenho em ambientes térmicos desafiadores. Devido à sua pureza, as borrachas de silicone são particularmente adequadas para aplicações higiênicas.
Principais propriedades:
Faixa de temperatura máxima de aproximadamente -100°C a 250°C (-148°F a 482°F).
Excelente resistência a altas temperaturas.
Excelente resistência aos raios UV, ao ozono e às intempéries.
Apresenta a melhor flexibilidade a baixas temperaturas entre os materiais listados.
Excelentes propriedades dielétricas.
Baixa resistência à tração e ao rasgo.
Baixa resistência a solventes, óleos e ácidos concentrados.
Baixa resistência ao vapor.
Utilizado com mais frequência em:
Aplicações em Alimentos e Bebidas
Aplicações em ambiente farmacêutico (exceto esterilização a vapor)
Custo Relativo:
Moderado – Alto
5) Fluoroelastômero/Viton®
Os fluoroelastômeros Viton® são classificados sob a designação FKM. Esta classe de elastômeros é uma família composta por copolímeros de hexafluoropropileno (HFP) e fluoreto de vinilideno (VDF ou VF2).
Terpolímeros de tetrafluoroetileno (TFE), fluoreto de vinilideno (VDF) e hexafluoropropileno (HFP), bem como especialidades contendo perfluorometilviniléter (PMVE), são observados em graus avançados.
O FKM é conhecido como a solução ideal quando se exige alta resistência à temperatura e a produtos químicos.
Principais propriedades:
Faixa de temperatura máxima de aproximadamente -30°C a 315°C (-20°F a 600°F).
Melhor resistência a altas temperaturas.
Excelente resistência aos raios UV, ao ozono e às intempéries.
Baixa resistência a cetonas e ésteres de baixo peso molecular.
Baixa resistência a álcoois e compostos nitro-contendo.
Baixa resistência a baixas temperaturas.
Utilizado com mais frequência em:
Aplicações de vedação aquáticas/mergulho
Aplicações de combustíveis automotivos com altas concentrações de biodiesel
Aplicações de vedação aeroespacial em sistemas de combustível, lubrificantes e hidráulicos
Custo Relativo:
Alto
Data da publicação: 15 de abril de 2020