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Ultrapassadas as fases anteriores, coloca-se o problema de definir, tecnicamente, o artefacto. isto implica, como já foi dito, um perfeito conhecimento da função do artefacto, da forma como vai actuar, das condições de serviço reais e/ou previsíveis (alta temperatura, temperatura ambiente, baixa temperatura, limites de variação de temperatura) e do meio ou meios que o envolvem (ar, oxigénio, ozono, ácidos, bases, solventes, luz solar, radiações diversas, etc.)
O projectista deve possuir um bom conhecimento das propriedades das composições elastoméricas, da forma como elas se relacionam, da forma como elas variam com o tempo, nas mais variadas situações, das unidades em que se exprimem e das normas que definem os métodos para a sua determinação.
Na Tabela 9, são listadas as principais características das borrachas não vulcanizadas, as unidades em que correntemente se exprimem e as normas NP ISO, ISO e UNE, que estabelecem os métodos para a sua determinação.
Tabela 9: Normas para a determinação das propriedades da borracha não vulcanizada |
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Propriedades | Unidades | Normas |
Borracha em bruto e em composto não vulcanizado. Determinação do número de plasticidade e do número de recuperação. Método das placas paralelas. | – | ISO 7323:2006 |
Borracha não vulcanizada. Determinação da plasticidade. Método do plastómetro rápido. | mm.10-2 | ISO 2007:2007 |
Borracha não vulcanizada. Determinações usando um viscosímetro de disco rotativo de cisalhamento. Parte 3: Determinação do valor Delta Mooney para emulsão de borracha de estireno e butadieno, estendida em óleo, não pigmentada. | Δ Mooney | NP ISO 289-3:2004 ISO 289-3:1999 |
Borracha não vulcanizada. Determinações usando um viscosímetro de disco rotativo de cisalhamento. Parte 1: Determinação da viscosidade Mooney. | Mooney* | NP ISO 289-1:2007 ISO 289-1:2005/Cor.1:2009 |
Borracha, não vulcanizada. Determinações usando um viscosímetro de disco rotativo de cisalhamento. Parte 2: Determinação das características de pré-vulcanização. | Min. e sec. | NP ISO 289-2:2004 ISO 289-2:1994 |
Borracha. Determinação das características de vulcanização com auxílio do reómetro de disco oscilante. | N.m min índice de velocidade vulcanização | NP ISO 3417:2001 ISO 3417:2008 |
Borracha. Guia para o uso de reómetros. | \ | NP ISO 6502:2004 ISO 6502:1999 |
Plasticidade Defo e Williams/Wallace | Defo/WW | UNE 53521 |
* 1 unidade Mooney é equivalente a um binário de 0,083 N.m |
Na Tabela 10 são listadas as principais propriedades das borrachas vulcanizadas, as unidades em que correntemente se exprimem e as normas NP, NP-ISO, ISO (em poucos casos, outras normas, como BS/ISO, ASTM ou DIN), que estabelecem os métodos para a sua determinação.
Tabela 10: Propriedades das borrachas, unidades e normas para a sua determinação |
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Propriedades | Unidades | Normas |
Borracha e plásticos. Análise de traçado múltiplo obtido na determinação da resistência ao rasgamento e da força de adesão. | \ | NP ISO 6133:2004 ISO 6133:1998 |
Borracha vulcanizada (elastómeros). Determinação da deformação residual à temperatura normal e a temperaturas elevadas. | % | NP 2921:1988 |
Borracha vulcanizada (elastómeros). Determinação da dureza (dureza compreendida entre 30 e 85 GIDB). | GIDB | NP 2916:1988 |
Borracha vulcanizada (elastómeros). Determinação da dureza (dureza compreendida entre 85 e 100 GIDB). | GIDB | NP 2917:1988 |
Borracha vulcanizada (elastómeros). Determinação da dureza (dureza compreendida entre 10 e 35 GIDB). | GIDB | NP 2918:1988 |
Borracha vulcanizada (elastómeros). Ensaio de tracção e alongamento. | \ | NP 2915:1988 |
Borracha vulcanizada (elastómeros). Intervalo entre a vulcanização e o ensaio. Especificações. | \ | NP 2920:1988 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da permeabilidade aos gases | cm3/m2.s m2.Pa-1.s-1.10-17 |
ISO 2782:1995 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação de propriedades dinâmicas. Parte 2: Método do pêndulo de torção a baixas frequências. | \ | ISO 4664-2:2006 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da aderência a um substrato rígido. Método de separação em ângulo recto. | kN/m N |
NP ISO 813:2000 ISO 813:1997 ISO 5600:2007 (Provete cónico) |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da deformação residual sob alongamento constante e de deformação residual, alongamento e relaxamento sob uma carga de tracção constante. | % | NP ISO 2285:2008 ISO 2285:2007 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da deformação residual após compressão às temperaturas ambiente, elevada ou baixa. | % | NP ISO 815:2004 ISO 815:2008 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da dureza (dureza entre 10 GIDB e 100 GIDB). | GIDB | NP ISO 48:2004 ISO 48:2007 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da dureza por penetração utilizando um durómetro. Parte 1: Método do durómetro (dureza Shore). | \ | NP ISO 7619-1:2009 ISO 7619-1:Amd. 2008 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da dureza por penetração. Parte 2 IRHD – Durómetro de bolso. | \ | ISO 7619-2:2004 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da dureza por penetração. Parte 1: Método do Durómetro (dureza Shore). | \ | ISO 7619-1:2004/Amd.1:2008 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da dureza por penetração utilizando um durómetro. Parte 2: Método do durómetro de bolso IRHD. | \ | NP ISO 7619-2:2009 ISO 7619-2:2004 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da fragilidade a baixa temperatura. | ºC | ISO 812:2006 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da resistência à abrasão usando um aparelho de tambor cilíndrico rotativo. | Índice, mm3 | NP ISO 4649:2004 ISO 4649:2002 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da resistência ao rasgamento. Parte 1: Provetes calças, angular e crescente. | KN/m N |
NP ISO 34-1:2006 ISO 34-1:2004 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da resistência ao rasgo. Parte 2: Provetes tipo Delft. | KN/m N |
ISO 34-2:2007 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da rigidez a baixa temperatura (Gehman test) | ºC Δ Shore |
ISO 1432:1988/Cor.1:2003 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação da tendência para aderir aos metais e corroer os metais. | \ | NP ISO 6505:1998 ISO 6505:2005 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação das características de envelhecimento por medida de relaxamento de tensões em tracção. | %, horas | ISO 6914:2008 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação das dimensões dos provetes e dos produtos para ensaio. | \ | NP ISO 4648:1998 ISO 4648:1991 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação das propriedades de tensão-deformação em tracção. | MPa % |
NP ISO 37:2001 ISO 37:2005 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação das propriedades tensão-deformação em compressão | Tensão de compressão, MPa, a 10% e 20% deflexão | ISO 7743:2004 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação de propriedades dinâmicas. Parte 1: Orientação geral. | \ | ISO 4664-1:2005 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação do módulo ao corte e adesão a superfícies rígidas. Método de quádruplo corte. | kN/m MPa |
ISO 1827:2007 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Determinação do relaxamento da tensão em compressão à temperatura ambiente e a temperaturas elevadas. | % | NP ISO 3384:2008 ISO 3384:2005 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Envelhecimento acelerado e ensaios de resistência ao calor. | Variação de propriedades, % | ISO 188:2007 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Envelhecimento por exposição à intempérie. | Variação de propriedades, % | ISO 4665:2006 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Estimativa do tempo de vida e da máxima temperatura de serviço. | anos, ºC | ISO 11346-2004 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Métodos de ensaio para a determinação do manchamento quando em contacto com material orgânico. | Graduação da mudança de cor (qualitativa e quantitativa) | NP ISO 3865:2007 ISO 3865:2005 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Resistência à fissuração pelo ozono. Parte 1: Ensaio de deformação estática e dinâmica. | gretas sem gretas |
NP ISO 1431-1:2009 ISO 1431-1:2004 |
Borracha vulcanizada ou termoplástica. Resistência ao gretamento pelo ozono. Parte 2: Ensaio de deformação dinâmica. | \ | ISO 1431-2:1994 |
Borracha vulcanizada. Determinação da acção dos líquidos (resistência a fluidos diversos – substâncias químicas, óleos, combustíveis e líquidos especiais. | Variação vol. % Variação dim. % Variação peso % Variação propriedades % Matérias extraídas % |
NP ISO 1817:2007 ISO 1817:2005 |
Borracha vulcanizada. Determinação da aderência estática a tecido cord. Ensaio de tracção provete tipo H. | \ | ISO 4647:1982 |
Borracha vulcanizada. Determinação da adesão a metal. Método das duas placas. | kN/m MPa |
NP ISO 814:2004 ISO 814:2007 |
Borracha vulcanizada. Determinação da fadiga em tensão | N.º ciclos | ISO 6943:2007 |
Borracha vulcanizada. Determinação da fragilidade a baixa temperatura. | \ | NP ISO 812:2004 ISO 812:2006 |
Borracha vulcanizada. Determinação da massa específica. | Mg/m3 | NP ISO 2781:2005 ISO 2781:2008 |
Borracha vulcanizada. Determinação da permeabilidade aos gases: Método do volume constante. | cm3/m2.s m2.Pa-1.s-1 .10-17 |
ISO 1399:1982 (substituída por ISO 2782:1995) |
Borracha vulcanizada. Determinação do aumento da temperatura (Heat built-up) e resistência à fadiga – Parte 4: Flexómetro de tensão constante. | Δ ºC N.º ciclos |
ISO 4666-4:2007 |
Borracha vulcanizada. Determinação do aumento de temperatura e resistência à fadiga em ensaios em flexómetros. Princípios básicos. | \ | ISO 4666-1:1982 |
Borracha vulcanizada. Determinação do aumento de temperatura e resistência à fadiga por ensaios em flexómetros. Parte 2: Flexómetro rotativo. | Δ ºC N.º ciclos |
ISO 4666-2:2008 |
Borracha vulcanizada. Determinação do aumento de temperatura e resistência à fadiga em ensaios em flexómetros. Parte 3: Flexómetro de compressão. | Δ ºC N.º ciclos |
ISO 4666-3:1982 |
Borracha vulcanizada. Determinação do creep em compressão ou corte. | % | ISO 8013:2006 |
Borracha vulcanizada. Gradações preferidas das propriedades. | \ | NP ISO 1433:2004 ISO 1433:1984 |
Borracha vulcanizada. Produtos anti-estáticos e condutores para utilização industrial. Limites de resistência eléctrica. | \ | ISO 2883:1980 |
Borracha vulcanizada. Produtos anti-estáticos e condutores para utilização em hospitais. Limites de resistência eléctrica. | \ | ISO 2882:1979 |
Borracha, vulcanizada ou termoplástica. Determinação da aderência ao tecido têxtil. | KN/m | NP ISO 36:2009 ISO 36:1985 |
Borracha, Vulcanizada ou Termoplástica. Resistência ao gretamento pelo ozono. Parte 3: Métodos de referência e alternativo para determinar a concentração de ozono em câmaras de ensaio em laboratório. | \ | ISO 1431-3:2000 |
Borracha, Vulcanizada. Adesão a cord metálico. | \ | ISO 5603:2007 |
Borracha. Determinação da resiliência de ressalto de vulcanizados. | % | NP ISO 4662:2004 ISO 4662:2009 |
Borracha. Determinação das propriedades de fricção (Coeficiente de fricção) | sem dimensões | ISO 15113:2005 |
Borracha. Determinação do comportamento dinâmico dos vulcanizados a baixas frequências. Método do pêndulo de torção. | tan δ G (MPa) β (dec. log.) |
ISO 4663:1986 |
Borracha. Determinação dos efeitos da cristalização por medidas de dureza. | Δ Shore A | ISO 3387:1994/Cor.1:2000 |
Borracha. Directivas gerais para a obtenção de temperaturas elevadas ou inferiores à temperatura normal, para realização de ensaios. | \ | NP ISO 3383:1999 |
Borracha. Procedimentos gerais para a preparação e condicionamento de provetes para métodos de ensaios físicos. | \ | ISO 23529:2004 |
Borracha. Produtos anti-estáticos e condutores. | \ | ISO 2878:2005 |
Borracha. Produtos anti-estáticos e condutores. Determinação da resistência eléctrica. | \ | NP ISO 2878:2006 ISO 2878:2005 |
Borracha. Temperaturas, humidades e períodos de tempo para o condicionamento e ensaio. | \ | NP ISO 471:1999 ISO 471:1995 |
Borracha. Tolerância para produtos acabados. Parte 1: Tolerâncias dimensionais. | \ | NP ISO 3302-1:2004 ISO 3302-1:1996/Amd. 2001 |
Borracha. Tolerância para produtos acabados. Parte 2: tolerâncias geométricas | \ | ISO 3302-2:2008 |
Borrachas e plásticos celulares. Determinação da densidade aparente. | Mg/m3 | ISO 845:2006 |
Borrachas e plásticos celulares. Determinação das dimensões lineares. | \ | ISO 1923:1981 |
Borrachas e plásticos celulares. Determinação do amortecimento dinâmico. | \ | ISO 4651:1988 |
Borrachas vulcanizadas ou termoplásticas condutoras e dissipadoras. Medição da resistividade (Resistividade eléctrica e resistividade volúmica). | Ω.m | NP ISO 1853:2000 ISO 1853:1998 |
Elastómeros. Requisitos gerais para ensaios dinâmicos. | \ | ISO 2856:1981 |
Envelhecimento acelerado (bomba de ar) | Variação de propriedades, % | BS 903 Parte A19 DIN 53508 ASTM D454-04 |
Envelhecimento acelerado (bomba oxigénio) | Variação de propriedades, % | BS 903 Parte A19 DIN 53508 ASTM D572-04(2009) ASTM D865. |
Materiais de borracha – resistência química | \ | ISO/TR 7620:2005 |
Materiais poliméricos celulares flexíveis. Determinação da deformação residual por compressão. | \ | ISO 1856:2000 |
Materiais poliméricos celulares flexíveis. Determinação da tensão de rotura e do alongamento na rotura. | MPa % | ISO 1798:2008 |
Produtos de borracha. Guia para armazenamento. | \ | NP ISO 2230:2004 ISO 2230:2002 |
Resistência à fadiga (Método de Ross) | N.º ciclos | ASTM D1052-09 |
Rolos revestidos de borracha ou de plástico. Especificações. Parte 2: Características da superfície. | \ | NP ISO 6123-2:2004 ISO 6123-2:1988 |
Rolos revestidos de borracha. Determinação da dureza aparente. Parte 1: Método IRHD. | \ | ISO 7267-1:2008 |
Rolos revestidos de borracha. Determinação da dureza aparente. Parte 3: Método de Pusey e Jones. | \ | NP ISO 7267-3:2001
ISO 7267-3:2007 |
Rolos revestidos de borracha. Determinação da dureza aparente. Parte 2: Método do durómetro tipo Shore. | \ | NP ISO 7267-2:2001 ISO 7267-2:2008 |
O projectista dispõe actualmente de imensa literatura técnica de apoio, o que facilita, de certo modo, a sua tarefa. O desenvolvimento da Indústria Automóvel contribuiu, de uma forma muito acentuada, para o estabelecimento de normas e de especificações aplicáveis a uma grande variedade de artefactos de borracha. Em muitas aplicações, tais normas podem ser utilizadas. Referimo-nos, em particular, à norma ASTM 2000/SAE J 200. Esta norma foi preparada para especificar produtos em borracha para a indústria automóvel; é uma norma muito utilizada em diversos sectores de actividade industrial.
Em Inglaterra, a norma BS 5176:1975 – “Specification for classification system for vulcanized rubbers”, desempenha um papel idêntico.
Em Portugal, a norma NP ISO 1433:2004 – Borracha vulcanizada. Gradações preferidas das propriedades, equivalente à norma ISO 1433:1995 (Rubber, vulcanized – Preferred gradations of properties), estabelece os níveis recomendados para as diferentes propriedades de produtos de borracha.
A borracha natural é um dos elastómeros disponíveis no mercado que tem sido estudado com maior profundidade. Os trabalhos realizados no Laboratório Tun Abdul Razak (MRPRA), em Inglaterra, por exemplo, estão na base da publicação de valiosa documentação, da qual se pode destacar “Natural Rubber Engineering Data Sheets”. Mais de 40 composições típicas de borracha natural foram estudadas exaustivamente, desde as propriedades das composições não vulcanizadas (viscosidade Mooney, pré-vulcanização Mooney e parâmetros reométricos), às propriedades dos vulcanizados, como a massa específica, dureza, módulos, tensão de rotura, alongamento na rotura, resistência à abrasão, rasgo e muitas outras propriedades físicas e mecânicas, estáticas e dinâmicas, determinadas numa ampla gama de deformações, de temperaturas e de frequências.
Um grande número de normas e especificações relativas a produtos acabados de borracha, proporciona também um excelente suporte para o trabalho do projectista. Podemos citar, entre outras, as normas NP, NP ISO, ISO, UNE, AFNOR, BS, DIN e ASTM, para vedantes em borracha, tubos, mangueiras, correias transportadoras e de transmissão de movimento, apoios e outros artefactos para construção civil, artefactos diversos para a indústria em geral, para a indústria automóvel e aeronáutica, ebonite, artefactos em borracha celular, etc.
A família constituída pelos chamados artefactos técnicos é, certamente, aquela proporciona ao projectista as situações mais laboriosas, pois serão postos à prova os seus conhecimentos sobre as propriedades dos materiais elastoméricos e as relações matemáticas que os governam. Este tema será tratado com algum desenvolvimento, no próximo capítulo.
O projectista deve estar apto a seleccionar, para determinado artefacto, qual a propriedade ou propriedades críticas, isto é, a propriedade ou propriedades que são determinantes no seu bom desempenho e durabilidade.
Quando se pretende projectar um determinado artefacto em borracha, a sua aplicação final pode fornecer uma orientação sobre a ou as propriedades fundamentais, como se pode verificar nos seguintes exemplos:
As propriedades mecânicas das composições elastoméricas são alteradas depois de uma exposição, mais o menos prolongada, a altas temperaturas. Alguns tipos de borracha, como por exemplo a borracha natural e a borracha de poliisopreno, tornam-se moles e pegajosos. Pelo contrário, outros materiais tornam-se mais duros, como sucede com o policloropreno. Estas degradações ocorrem tanto mais rapidamente quanto mais elevada for a temperatura. A velocidade de degradação varia de forma logarítmica com a temperatura.
Também já foi dito que os compostos de borracha, em contacto físico com um fluido ou fluidos, em acção combinada com a temperatura, podem apresentar alterações muito sensíveis nas propriedades mecânicas.
As propriedades responsáveis pelo bom desempenho dos produtos de borracha somente são conseguidas se os compostos de borracha forem bem “formulados”. O técnico químico deve conhecer muito bem os diversos tipos de borrachas, os diversos aditivos e a forma como estes interagem, de maneira que os compostos respondam adequadamente às solicitações pretendidas.
Sabemos também que nos compostos de borracha vulcanizada, os valores máximos das diferentes propriedades, em função do estado de vulcanização, não são coincidentes, como se mostra na Figura 9. Na figura são representados, de forma esquemática, as variações de algumas propriedades em função do grau de densidade de reticulação.
O técnico projectista deve ainda conhecer as interacções entre as diversas propriedades, como se apresenta na Tabela 11, para alguns casos:
Variação de propriedades | ||
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Uma melhoria na/no… | Normalmente melhora… | Porém, prejudica… |
Resistência à abrasão | Dureza/alongamento | Resiliência |
Resistência ao impacto | Alongamento na rotura | Módulos |
Relaxamento de tensão (creep) | Resiliência | Resistência à flexão |
Resistência aos óleos | Resistência ao rasgo | Resistência à flexão a baixas temperaturas |
Resiliência | Relaxamento de tensão (creep) | Resistência ao rasgo |
Resistência à tracção | Módulos | Alongamento na rotura |
Amortecimento de vibrações | Resistência ao impacto | A integridade estrutural |
São muitas as propriedades mecânicas das borrachas. No entanto, cinco delas são de maior importância:
Passamos a analisar, resumidamente, estas propriedades:
É uma propriedade muito utilizada na indústria da borracha. É a propriedade mais tangível e por este motivo foi a mais utilizada, no passado, para “definir” as borrachas. É uma propriedade importante na generalidade das aplicações. Uma relação de carácter sensitivo e a verdadeira dureza, medida em unidades Shore A, é mostrada na Tabela 12.
Dureza sensitiva e dureza real | |
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Dureza (sensitiva) | Shore A |
Muito macia | Inferior a 40 |
Macia | 40-60 |
Média | 60-75 |
Dura | 75-90 |
Muito dura | 90-100 |
A tensão de rotura foi, durante muitos anos, uma propriedade relacionada directamente com a “qualidade” dos produtos de borracha. Todavia, em muitas aplicações a tensão de rotura não é, seguramente, um sinónimo de qualidade. Muito mais importante que o valor original da tensão de rotura é a retenção do seu valor original nas condições de serviço. Na Tabela 13 apresentam-se os valores de tensão de rotura (em MPa), considerados aceitáveis, para três classes de resistência: “alta”, “média” e “corrente”, para alguns tipos de borrachas.
Tabela 13: Classes de tensão de rotura | |||
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Classe | Alta | Média | Corrente |
NR | 20 | 14 | 10 |
SBR | 18 | 10 | 7 |
NBR | 16 | 10 | 7 |
EPDM | 16 | 10 | 7 |
CR | 20 | 14 | 7 |
CSM | 20 | 16 | 14 |
ACM | 13 | 10 | 5 |
AEM | 14 | 10 | 7 |
VMQ | 11 | 7 | 4 |
FPM | 18 | 14 | 7 |
FMQ | 9 | 7 | 4 |
Esta propriedade é muito importante para produtos que trabalham submetidos a acções de tracção. Normalmente os produtos não trabalham em regiões de alongamento vizinhas da rotura. Também para esta propriedade, mais importante que o seu valor original, é a retenção do seu valor nas condições de serviço. Na Tabela 14, apresentam-se os valores de alongamento na rotura (%), considerados aceitáveis, para três classes de resistência: “alta”, “média” e “corrente”, para alguns tipos de borrachas.
Tabela 14: Classes de alongamento na rotura (%) | |||
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Classe | Alta | Média | Corrente |
NR | 800 | 400 | 200 |
SBR | 600 | 400 | 200 |
NBR | 600 | 400 | 200 |
EPDM | 500 | 300 | 150 |
CR | 600 | 400 | 200 |
CSM | 500 | 300 | 200 |
ACM | 350 | 250 | 150 |
AEM | 400 | 300 | 200 |
VMQ | 600 | 300 | 100 |
FPM | 300 | 200 | 100 |
FMQ | 400 | 250 | 100 |
Uma propriedade muito importante para produtos tais como vedantes, O-rings, perfis, apoios, amortecedores, etc.. Uma dificuldade para a sua interpretação, é correlacionar os valores obtidos em laboratório, em ensaios de duração relativamente curta, com o que ocorre nas condições reais de serviço. Na Tabela 15, apresentam-se os valores de deformação permanente (ou residual) por compressão (%), considerados aceitáveis, para duas classes designadas por “corrente” e “apertada”, para alguns tipos de borrachas, após 24 horas a 70 ºC.
Tabela 15: Classes de deformações permanentes (%) | |||
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Classe | Corrente | Apertado | |
NR | 25 | 15 | |
SBR | 25 | 15 | |
NBR | 25 | 15 | |
EPDM | 25 | 15 | |
CR | 25 | 20 | |
CSM | 40 | 20 | |
ACM | 20 | 10 | |
AEM | 30 | 15 | |
VMQ | 15 | 7 | |
FPM | 35 | 15 | |
FMQ | 15 | 7 |
Em muitas aplicações a abrasão é uma propriedade muito importante, como é o caso das bandas de rodagem dos pneus e dos revestimentos das correias transportadoras. É uma propriedade em que é muito difícil de correlacionar os ensaios obtidos em laboratório com os resultados obtidos em serviço real. O mecanismo do desgaste por abrasão é muito complexo pois que depende da resiliência, da dureza, da rigidez, da temperatura e da resistência a cortes e rasgo.
Outras propriedades importantes para muitas aplicações são as propriedades eléctricas e a permeabilidade, que não vamos agora considerar.
Nas Figuras 10 a 14 apresentam-se, para vários tipos de borrachas, as gamas de variação de propriedades tais como dureza, tensão de rotura, alongamento na rotura, resiliência e temperaturas de serviço recomendadas.
Vamos, finalmente, abordar a questão do custo, que é também primordial, mas que deve ser analisada de forma muito cuidadosa. Este aspecto deve ser ponderado sem esquecer que os custos relativos das borrachas podem sofrer alterações apreciáveis quando analisados no composto. E não só. Também os custos de processamento também podem, eventualmente, alterar raciocínios que possam ter sido efectuados de uma forma mais simplista.
Na Tabela 16 apresenta-se o custo relativo para um grande número de borrachas. Uma tabela deste tipo deve manter-se sempre actualizada, uma vez que, por razões de natureza comercial e sobretudo conjuntural, a posição relativa de custos pode sofrer alterações. A última actualização ocorre numa conjuntura de muita instabilidade, pelo que os valores indicados devem ser considerados com alguma reserva.
Tipo de Borracha | Índice de preço (NR=100) | |
---|---|---|
Set 2002 | Jun 2010 | |
NR (Base) | 100 | 100 |
SBR | 110 | 50 – 90 |
BR | 120 | 75 – 100 |
IR | 145 | 100 – 110 |
IIR | 165 | 125 – 130 |
NBR | 200 | 60 – 100 |
EPDM | 230 | 75 – 100 |
CR | 275 | 90 – 170 |
CSM | 300 | \ |
ACM | 390 | 340 |
AEM | 475 | 350 |
AU / EU | 500 | 400 – 800 |
ECO | 500 | \ |
YBPO | 550 | \ |
FMQ | 825 | \ |
VMQ | 950 | 400 |
HNBR | 1230 | \ |
FPM | 3300 | 1200 – 1450 |
FFKM | 6200 | \ |
Preços relativos de vários tipos de borrachas (Portugal, Set. 2002 a Jun. 2010) |
Na Tabela 17, apresenta-se a nomenclatura ISO (ISO 1629:1995/Amd 1:2007/Cor 1:2009) para um grande número de tipos de borrachas.
Nomenclatura ISO para os principais tipos de borrachas | |
---|---|
Nomenclatura | Designação Corrente |
ACM | Borracha de poliacrilato |
AEM | Borrachas de etileno-acrílico |
AU / EU | Borracha de poliéster/poliéter-uretano |
BR | Borracha de polibutadieno |
CO | Borracha de epiclorohidrina (homopolímero) |
CR | Borracha de policloropreno |
CSM | Borracha de polietileno clorosulfonado |
ECO | Borrachas de epiclorohidrina |
EPM | Borrachas de etileno-propileno |
EPDM | Borrachas de etileno-propileno-dieno |
FFKM | Borracha de perfluorcarbono |
FMQ | Borrachas de fluorosilicone |
FPM | Borrachas de fluorocarbono |
HNBR | Borracha nitrilo hidrogenado |
IIR | Borracha de isobutileno-isopreno |
IR | Borracha de poliisopreno |
NBR | Borracha de acrilonitrilo-butadieno |
NR | Borracha natural |
SBR | Borracha de estireno-butadieno |
VMQ | Borrachas de vinil-metil-silicone |
O projectista deve também tomar em consideração o tempo de duração previsto para o artefacto e os custos de manutenção envolvidos nas operações para a sua substituição. Também o tempo de paragem deve ser considerado assim como situações críticas, em que condições de insegurança para pessoas, equipamentos e instalações possam ocorrer e criar situações graves e irreversíveis. Por isso é preferível, por vezes, utilizar materiais inicialmente mais caros mas que, devido ao facto de proporcionarem uma maior fiabilidade e um melhor desempenho, permitem obter, a prazo, poupanças muito significativas.