Como se Manifesta a Degradação das Borrachas

 

A forma de degradação das borrachas, em resultado do envelhecimento provocado pelo oxigénio, ozono, radiação UV, presença de iões metálicos (cobre, manganês, ferro, cobalto e níquel), calor e humidade, é variável com o tipo de borracha (elastómero) utilizado no fabrico do artefacto. Desse processo de degradação pode resultar:

  • Num endurecimento da borracha;
  • A borracha torna-se quebradiça;
  • A borracha amolece e torna-se pegajosa;
  • A borracha perde resiliência e resistência à rotura;
  • A borracha fica com a superfície gretada (gretas com ou sem orientação preferencial;
  • A superfície da borracha fica com um aspecto rugoso, muito similar à pele de elefante (crazing);
  • A libertação superficial de partículas de carga originada pela destruição, por oxidação, da matriz de polímero (chalking);
  • Em borrachas brancas ou coloridas pode surgir alterações de cor (manchas – staining), alteração do brilho ou outros tipos de alterações superficiais
  • Formação de uma superfície mate, semelhante a blooming, resultante da acção do ozono na presença de humidade, designada por frosting.

Existem várias teorias para explicar o processo de degradação das borrachas, alguns dos quais incluem a formação de radicais livres. No entanto, o envelhecimento ocorre basicamente por:

  • Reticulação (crosslinking); inevitavelmente a borracha endurece;
  • Cisão das cadeias moleculares, normalmente a borracha diminui de dureza – amolece e chega a tornar-se pegajosa;
  • Reticulação e cisão molecular; resulta um endurecimento da borracha.

Na teoria que envolve a formação de radicais livres, a reticulação pode tomar o aspecto de uma dimerização ou de um rearranjo molecular; noutras circunstâncias são os responsáveis por cisões moleculares. No Quadro 5 são descritos os tipos de degradação que ocorrem com vários tipos de borrachas.

Quadro 5 – Tipos de degradação em vários tipos de borracha
Borracha Abreviatura Tipo de degradação
Acrilonitrilo Butadieno NBR Reticulação, com endurecimento
Borracha Acrílica ACM Reticulação, com endurecimento
Borracha Natural NR Cisão molecular, com amolecimento
Borrachas Fluoradas FKM Reticulação, com endurecimento
Estireno Butadieno SBR Reticulação e cisão molecular, com endurecimento
Etileno Propileno EPM Reticulação e cisão molecular, com endurecimento
Etileno Propileno Dieno EPDM Reticulação e cisão molecular, com endurecimento
Isobutileno Isopreno IIR Cisão molecular, com amolecimento
Isobutileno Isopreno Clorado CIIR Reticulação, com endurecimento
Polibutadieno BR Reticulação, com endurecimento
Policloropreno CR Reticulação e cisão molecular, com endurecimento
Polietileno Clorossulfonado CSM Reticulação, com endurecimento
Poli-isopreno IR Cisão molecular, com amolecimento
Polissulfureto T Reticulação, com endurecimento