Os 5 principais elastômeros para aplicações de vedação e vedação

O que são elastômeros? O termo deriva de “elástico” - uma das propriedades fundamentais da borracha. As palavras “borracha” e “elastômero” são usadas indistintamente para se referir a polímeros com viscoelasticidade - comumente referido como "elasticidade." As propriedades inerentes dos elastômeros incluem flexibilidade, alto alongamento e uma combinação de resiliência e amortecimento (amortecimento é uma propriedade da borracha que faz com que ela converta energia mecânica em calor quando sujeita à deflexão). Este conjunto exclusivo de propriedades torna os elastômeros um material ideal para gaxetas, vedações, isoladores e semelhantes.

Com o passar dos anos, a produção de elastômero migrou da borracha natural produzida a partir do látex da árvore para variações de composição de borracha de alta engenharia. Ao criar essas variações, propriedades específicas são obtidas com a ajuda de aditivos, como cargas ou plastificantes, ou por meio da variação das proporções de conteúdo na estrutura do copolímero. A evolução da produção de elastômeros cria uma infinidade de possibilidades de elastômeros que podem ser projetadas, fabricadas e disponibilizadas no mercado.

Para escolher o material certo, deve-se primeiro examinar os critérios comuns para o desempenho do elastômero em aplicações de gaxeta e vedação. Ao selecionar um material eficaz, os engenheiros frequentemente terão que levar uma infinidade de fatores em consideração. As condições de serviço, como faixa de temperatura operacional, condições ambientais, contato químico e requisitos mecânicos ou físicos, devem ser considerados cuidadosamente. Dependendo da aplicação, essas condições de serviço podem afetar muito o desempenho e a expectativa de vida de uma gaxeta ou vedação de elastômero.

Com essas noções em mente, vamos examinar cinco dos elastômeros mais comumente empregados para aplicações de gaxeta e vedação.

1) Buna-N / Nitrila / NBR

Todos os termos sinônimos, este copolímero de borracha sintética de acrilonitrila (ACN) e butadieno, ou borracha de nitrila butadieno (NBR), é um popular escolha que geralmente é especificada quando gasolina, óleo e / ou graxas estão presentes.

Propriedades principais:

• Faixa de temperatura máxima de ~ -54 ° C a 121 ° C (-65 ° - 250 ° F).
• Muito boa resistência a óleos, solventes e combustíveis.
• Boa resistência à abrasão, fluxo frio, resistência ao rasgo.
• Preferido para aplicações com nitrogênio ou hélio.
• Baixa resistência a UV, ozônio e intempéries.
• Baixa resistência a cetonas e hidrocarbonetos clorados.

Mais utilizado em:

• Aplicações de manuseio de combustível automotivo e aeroespacial

Custo relativo:

• Baixo a moderado

2) EPDM

A composição do EPDM começa com a copolimerização do etileno e propileno. Um terceiro monômero, um dieno, é adicionado para que o material possa ser vulcanizado com enxofre. O composto produzido é conhecido como monômero de etileno propileno dieno (EPDM).

Propriedades principais:

• Faixa de temperatura máxima de ~ -59 ° C a 149 ° C (-75 ° - 300 ° F).
• Excelente resistência ao calor, ozônio e clima.
• Boa resistência a substâncias polares e vapor.
• Excelentes propriedades de isolamento elétrico.
• Boa resistência a cetonas, ácidos diluídos comuns e alcalinos.
• Baixa resistência a óleos, gasolina e querosene.
• Baixa resistência a hidrocarbonetos alifáticos, solventes halogenados e ácidos concentrados.

Mais utilizado em:

• Ambientes refrigerados / câmaras frias
• Sistema de resfriamento automotivo e aplicativos de proteção contra intempéries

Custo relativo:

• Baixo - Moderado

3) Neoprene

A família do neoprene das borrachas sintéticas é produzida pela polimerização do cloropreno e também é conhecida como policloropreno ou cloropreno (CR).

Propriedades principais:

• Faixa de temperatura máxima de ~ -57 ° C a 138 ° C (-70 ° - 280 ° F).
• Excelentes propriedades de resistência ao impacto, abrasão e chamas.
• Boa resistência ao rasgo e conjunto de compressão.
• Excelente resistência à água.
• Boa resistência à exposição moderada ao ozônio, UV e intempéries, bem como óleos, graxas e solventes suaves.
• Baixa resistência a ácidos fortes, solventes, ésteres e cetonas.
• Baixa resistência a hidrocarbonetos clorados, aromáticos e nitro.

Mais utilizado em:

• Aplicações para ambientes aquáticos
• Eletrônico

Custo relativo:

Baixo

4) Silicone

As borrachas de silicone são polissiloxanos vinilmetilicos de alto polímero, designados como (VMQ), que funcionam muito bem em ambientes térmicos desafiadores. Devido à sua pureza, as borrachas de silicone são particularmente adequadas para aplicações higiênicas.

Propriedades principais:

• Faixa de temperatura máxima de ~ -100 ° C a 250 ° C (-148 ° - 482 ° F).
• Excelente resistência a altas temperaturas.
• Excelente resistência a UV, ozônio e clima.
• Exibe a melhor flexibilidade para baixas temperaturas dos materiais listados.
• Propriedades dielétricas muito boas.
• Fraca resistência à tração e resistência ao rasgo.
• Baixa resistência a solventes, óleos e ácidos concentrados.
• Baixa resistência ao vapor.

Mais utilizado em:

• Aplicativos de alimentos e bebidas
• Aplicações em ambiente farmacêutico (exceto esterilização a vapor)

Custo relativo:

Moderado - Alto

5) Fluoroelastômero / Viton®

Os fluoroelastômeros Viton® são categorizados sob a designação FKM. Esta classe de elastômeros é uma família composta por copolímeros de hexafluoropropileno (HFP) e fluoreto de vinilideno (VDF ou VF2).



Terpolímeros de tetrafluoroetileno (TFE), fluoreto de vinilideno (VDF) e hexafluoropropileno (HFP), bem como especialidades contendo perfluorometilviniléter (PMVE), são observados em graus avançados.



O FKM é conhecido como a solução preferida quando alta temperatura e resistência química são necessárias.

Propriedades principais:

• Faixa de temperatura máxima de ~ -30 ° C a 315 ° C (-20 ° - 600 ° F).
• Melhor resistência a altas temperaturas.
• Excelente resistência a UV, ozônio e clima.
• Fraca resistência a cetonas, ésteres de baixo peso molecular.
• Baixa resistência a álcoois e compostos contendo nitro
• Baixa resistência a baixas temperaturas.

Mais utilizado em:

• Aplicações de vedação aquática / SCUBA
• Aplicações de combustível automotivo com altas concentrações de biodiesel
• Aplicações de vedação aeroespacial no suporte de sistemas de combustível, lubrificante e hidráulico

Custo relativo:

Alto

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