Agentes Antichama e Supressores de Fumos
Introdução
Como vimos nesta página, os compostos de borracha são constituídos por substâncias hidrocarbonadas (elastómeros, plastificantes, ácidos gordos, resinas de hidrocarbonetos), carbono (negro de carbono) e outras substâncias orgânicas combustíveis. Assim sendo, são susceptíveis de se inflamar e arder, quando se encontram em condições de alta temperatura ou mesmo em contacto com chamas ou materiais incandescentes. Para que se origine uma combustão, é necessário reunir três elementos (Figura 1):
- Material combustível;
- Oxigénio;
- Uma fonte de ignição.
Figura 1 – Elementos necessários para uma combustão
Os compostos de borracha são, na generalidade, materiais combustíveis, face aos seus principais constituintes. Expostos ao ar e a fontes de ignição de qualquer tipo, podem dar origem a processos de combustão mais ou menos intensos.
O processo de combustão de borrachas é um processo simples, compreendendo várias fases, que se iniciam com um processo de aquecimento (processo endotérmico), seguido de uma decomposição. Durante esta fase são libertados vários tipos de gases, os quais reagem com o oxigénio atmosférico e entram em combustão, dando assim origem a um processo exotérmico o qual, por sua vez, promove a propagação da chama e a libertação de calor (Figura 2).
Figura 2 – Os diferentes estágios num processo de combustão
Das reacções de combustão resultam ainda outras consequências: são produzidos fumos (estes podem conter gases tóxicos e alcatrões) e um resíduo carbonoso, também conhecido por char (Figura 3).
Figura 3 – Substâncias resultantes da combustão de borrachas
As espécies gasosas presentes – e estas dependem do tipo de borracha e dos ingredientes constituintes do composto – são principalmente as seguintes: CO, CO2, NOx, SOx, H2O, CH4, C2H2, CxHy, HCN, C3H3N, CH2O, Cl2, Br2, HCl, HBr, COCl2, NH3 e alcatrões. Claro que o grau de toxidade depende da espécie gasosa e da sua concentração, como já foi referido nesta página, no Quadro 2.
Componentes de veículos automóveis, em particular componentes do compartimento do motor, artefactos moldados diversos, correias transportadoras e de transmissão, tubos, mangueiras, pavimentos, solados, folhas e perfis muitas vezes desempenham o seu serviço em condições muito severas de temperatura ou estão mesmo em contacto com materiais incandescentes ou estão sujeitos a entrar em contactos fortuitos com outros materiais a altas temperaturas ou também incandescentes (por exemplo, projecções ou derrames). Nestas condições, podem sofrer sérios danos, comprometendo em definitivo a sua funcionalidade, ou então podem mesmo originar perigosas situações de incêndio.
Para prevenir a ocorrência destas situações, muitos destes artefactos de borracha são especificados como devendo possuir resistência à chama. Assim sendo, os compostos de borracha devem conter na sua composição determinado tipo de ingredientes que lhes conferem resistência à combustão. Ainda que o processo de combustão se inicie, este é completamente neutralizado pela presença desses ingredientes os quais, por diferentes mecanismos, impedem que a combustão prossiga,
Por um impedimento do acesso do oxigénio ao material combustível, extinguindo assim o processo de combustão. Estes ingredientes são os chamados Agentes Antichama.
Em muitos casos as especificações dos artefactos de borracha estabelecem também requisitos relativamente ao tipo de gases libertados e sua quantidade. Desta forma, a selecção dos Agentes Antichama e de todos os ingredientes do composto fica mais condicionada. O volume de gases libertados pode ser reduzido pela adição dos chamados Supressores de Fumos.
