Propriedades Químicas

 

Resistência ao ar, ao oxigénio, ao ozono e à intempérie

O ar, o oxigénio e o ozono são substâncias que contribuem decisivamente para a degradação de muitos materiais poliméricos, sobretudo aqueles que possuem elevado grau de insaturação na cadeia molecular principal. Promovem, um “envelhecimento” rápido de muitos artefactos expostos à acção do ar (que contém oxigénio e ozono), ou de meios envolventes ricos nesses gases. Esta acção degradativa é ainda mais acentuada a temperaturas superiores à temperatura ambiente. Os sinais desta acção são visíveis na superfície da borracha, com o aparecimento de gretas ou fissuras (Figura 57). O fenómeno revela-se ainda mais intenso em borrachas sujeitas a tensões de qualquer tipo.

Fig. 57 – Gretamento por ozono

Existe um tipo de ensaio para determinação da resistência à intempérie. Neste ensaio, provetes ou produtos de borracha ou são expostos no exterior à acção natural dos agentes atmosféricos, das radiações solares e acção da chuva, durante períodos mais ou menos longos (condições a estabelecer entre as partes). No termo destes períodos são observados, simplesmente, os efeitos visuais provocados pela exposição ou são efectuados ensaios para determinação da alteração de algumas propriedades (determinação de módulo ou módulos, tensão e alongamento na rotura, variação de dureza, etc.).

Os ensaios de resistência ao ar, oxigénio e ozono podem ser realizados em vários tipos de equipamentos:

  • Ensaio em bomba de ar;
  • Ensaio em bomba de oxigénio;
  • Ensaio em câmara de ozono.

Ensaio em bomba de ar ou bomba de oxigénio

No ensaio em bomba de ar, a pressão do ar é de 6 kg/cm2 e a temperatura de 120-126 ºC. No ensaio em bomba de oxigénio, a pressão do oxigénio é de 21 kg/cm2 e a temperatura de 70ºC. A Figura 58 mostra uma bomba de oxigénio, que pode ser também utilizada como bomba de ar.

Fig. 58 – Bomba de oxigénio
Cortesia da empresa Paralab – Equipamentos
Industriais e de Laboratório, S.A., Gondomar

Ensaio em câmara de ozono

Existem variados modelos de câmaras de ozono. A Figura 59 apresenta um desses modelos. Nos ensaios em câmara de ozono, a concentração do ozono varia entre 25 e 200 ppm (partes por milhão); 25 e 50 ppm são as concentrações mais utilizadas. O ensaio apresenta quatro aspectos que apresentam alguma dificuldade:

  • A medida da concentração do ozono;
  • A forma e dimensões do provete de ensaio;
  • A deformação a aplicar;
  • A avaliação do grau de gretamento.

Relativamente à deformação a aplicar, são utilizadas, mais correntemente, deformações de 10, 15 e 20%.

Fig. 59 – Câmara de Ozono.
Cortesia da empresa Qualitest International, Inc, USA.

A norma ISO 1431, de ensaio em câmara de ozono contém três partes:

  • A primeira parte é relativa à exposição dos provetes de ensaio sujeitos a uma deformação por tracção, de natureza estática ou dinâmica; pode efectuar-se uma observação visual sobre o aparecimento de gretas, ao fim de determinado tempo, com eventual comparação a padrões e medição do tempo decorrido para aparecimento da primeira greta.
  • A segunda parte é relativa a exposição dinâmica, com os provetes sujeitos a deformações cíclicas. Esta norma foi recentemente retirada.
  • A terceira parte, estabelece um método de medida de resistência ao ozono.