Cinética da Vulcanização

 

Como se sabe, a vulcanização é uma reacção química que se desenvolve a determinada velocidade, sendo esta função da temperatura, seguindo a conhecida Lei de Arrhenius:

Formula1

Sendo:

  • K – Velocidade de vulcanização (segundos-1, para reacções de 1ª ordem);
  • A – Constante;
  • Ea – Energia de activação (Joule/mole);
  • R – Constante dos gases perfeitos (R=8,31446 Joule/ºK.mole);
  • T – Temperatura absoluta, em ºKelvin.

Se aplicarmos logaritmos neperianos à equação (1), temos: Formula2

Ou, em logaritmos na base decimal:

Formula3

Uma representação de log K em função do inverso da temperatura absoluta 1/T, em papel semi-logarítmico, é uma linha recta cujo declive é precisamente a energia de activação Ea.

A energia de activação de um composto de borracha depende da sua composição, em geral e, muito particularmente, do seu subsistema de vulcanização.

A representação gráfica desta equação permite não só determinar a energia de activação de uma determinada composição de borracha, bem como saber como responde exactamente a composição a aumentos (ou diminuição) da temperatura de vulcanização. É o que se mostra na Figura 1.

Fig1-Arrhenius-plot_MC-502px

Figura 1 – Representação de 1/T em função do tempo, para atingir vários níveis de vulcanização