Corrosão

O termo corrosão aplica-se aos processos de degradação sofridos por qualquer tipo de material incluindo, naturalmente, os materiais poliméricos. Contudo, os processos de degradação por corrosão com produtos de borracha podem ser analisados por vários ângulos:

Neste capítulo, vamos analisar apenas os produtos de borracha como geradores de processos de corrosão, já que, relativamente aos produtos de borracha como materiais protectores de corrosão, estes serão analisados em “Aplicações – Revestimentos com borracha” e os produtos de borracha como materiais sujeitos a processos de corrosão oxidativa e química já foram analisados em “Propriedades das borrachas Vulcanizadas”, nos capítulos “Resistência ao ar, ao oxigénio, ao ozono e à intempérie”, “Resistência em Meios Químicos – Efeito de líquidos” e “Absorção de água e reacções químicas com água”.

Muitos artefactos de borracha manifestam uma certa capacidade para provocarem corrosão em superfícies metálicas que se encontrem adjacentes. Os mecanismos deste fenómeno de corrosão não são exactamente conhecidos, mas são atribuídos à presença de determinados ingredientes na composição da borracha, tais como negros de carbono, antioxidantes, plastificantes e sistemas de vulcanização. Também certos tipos de borracha induzem processos de corrosão em superfícies metálicas adjacentes, como é o caso dos elastómeros halogenados, como veremos adiante.

Uma das causas que está na origem destes processos corrosivos tem a ver com a presença de enxofre no estado livre nos produtos vulcanizados. Este facto resulta de um incompleto estado de vulcanização ou de um excesso deste agente de vulcanização no composto. O processo de corrosão está associado à formação de gás sulfuroso e é acelerado na presença de humidade e de calor, que conduz à formação de ácido, que ataca fortemente o aço, cobre, latão, prata e chumbo. O contacto prolongado do ácido com o metal dá origem à formação de sulfuretos metálicos, o que promove uma certa adesão entre a borracha e o metal.

Um outro tipo de processo corrosivo é originado por compostos de borracha baseados em borrachas halogenadas (policloropreno (CR), cloro ou bromo butil(CIIR e BIIR), polietileno cloro sulfonado (CSM), acrilonitrilo/cloreto de polivinilo (NBR/PVC) e homopolímeros, copolímeros e terpolímeros de epiclorohidrina (CO, ECO e GECO), por exemplo. A libertação de ácido clorídrico ou bromídrico durante o processo de vulcanização e durante a vida em serviço do artefacto produz um ataque químico dos metais em contacto. Os próprios moldes de vulcanização podem sofrer danos por este ataque químico.

Os processos de corrosão via um mecanismo galvânico não são muito frequentes com borracha, visto que na maioria das situações, os compostos de borracha são maus condutores de electricidade. Contudo, em situações especiais – um elevado grau de humidade e presença de substâncias iónicas contaminantes – e no caso de borrachas condutoras de electricidade, pode formar-se um verdadeiro electrólito e iniciar-se um processo de corrosão galvânico na superfície de metais adjacentes. Este processo é acelerado pela temperatura e por uma maior rugosidade da superfície metálica em contacto.

Outro tipo de corrosão é induzido por micro-organismos, que dão origem a bactérias, algas e fungos, os quais, em certas aplicações, constituem um sério problema. É expectável que compostos de borracha que contenham na sua composição ingredientes tais como pó de madeira, pó de celulose, ácidos gordos e óleos de origem vegetal ou animal – substâncias que constituem fontes de alimentação de vários tipos de bactérias – sejam um alvo privilegiado para ataques microbiológicos, especialmente quando lhe estão associadas condições favoráveis para o seu desenvolvimento, tais como elevados graus de humidade e temperaturas da ordem dos 30ºC.

A deterioração dos produtos de borracha pode apresentar-se de várias formas:

Estes processos de degradação podem ser prevenidos pela inclusão de agentes fungicidas e bactericidas no composto de borracha, sempre que tal se justifique.