Curso de Tecnologia da Borracha

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Curso de Tecnologia da Borracha

  1. 1. CURSO DE TECNOLOGIA DA BORRACHA Professor: Valdemir José Garbim.
  2. 2. MÓDULO 1 - ASSUNTOSParte “A” Parte “B”• Definição Genérica da borracha • Artefato Técnico de Borracha• Como entende-se este material • Informações sobre o Artefato Técnico.• Constituição Estrutural Básica • Desenvolvimento do Artefato• Nomenclatura da Combinação Estrutural • Classificação Funcional dos• Monômero/Homopolímero Ingredientes de Composição• Dipolímero/Terpolímero • Máquinas para Processamento de• Principais ligações estruturais Mistura.• Compostos • Gráficos de Controle de• Estados Estruturais Processamento. (Inicial/Final) • Máquinas para Conformação do• Critério de Escolha do Polímero Artefato• Especificações Complementares • Características Técnicas dos Artefatos• Algumas Características em diversos Elastômeros. Normalizadas.
  3. 3. O que é a Borracha?• Nos estudos da ciência dos materiais podemos classificar as borrachas (elastômeros) como materiais com características “visco-elásticas” que tem um comportamento intermediário entre os sólidos rígidos e os fluídos líquidos.• As borrachas oferecem propriedades mecânicas, químicas e térmicas muito interessantes à engenharia, quando se deseja unir duas partes, estando uma fixa e outra com movimento em algum grau de liberdade.
  4. 4. Como entende-se este material• A borracha é um material muito simples de se entender – Só existem dois tipos de borracha: As borrachas natural As borrachas sintéticas – Só se apresentam em um de dois estados: Como Borracha crua Como Borracha Vulcanizada – Sob duas características estruturais típicas: Cadeias insaturadas Cadeias saturadas
  5. 5. Como entende-se este material• Basicamente são 3 os principais agentes que provocam a mudança de estado das borrachas ! • O enxofre • Os peróxidos • (* Resinas em casos especiais) • Os óxidos Metálicos• Condição típica para mudança de Estado ! Temperatura/ Pressão / Tempo
  6. 6. Constituição Estrutural Básica• Basicamente a constituição estrutural de uma molécula da borracha é formada principalmente de combinações regulares de átomos de hidrogênio ligados por forças intermoleculares a átomos de carbono, assim, são chamadas de Estruturas Hidrocarbônicas. H H H H H H C C C C C C H H H H H H
  7. 7. Nomenclatura da Constituição Estrutural • Homopolímero; Dipolímero; Terpolímero• As combinações regulares e repetitivas de Estrutura Hidrocarbônicas, dão origem a gigantescas cadeias moleculares que são chamadas de polímeros (no caso da borracha – polímeros elastoméricos devido às características elásticas). POLI = MUITAS MERO = PARTES Polímeros = Muitas partes iguais e repetitivas de combinações hidrocarbônicas
  8. 8. Monômero / Homopolímero• Chamamos de “Monômero” a formação completa de uma molécula elementar que após ligada a outras repetidas vezes, constituirão o Polímero.
  9. 9. Monômero / Homopolímero• Se esta repetição de “n” vezes, for do mesmo monômero, dá-se o nome de “Homopolímero” (Ex: abaixo butadieno – polibutadieno) H H H H H H H H- C = C -C=C- - C - C = C -C - ão H H H H raç a tu ins grupo vinil (monômero) n Moléculas de Butadieno Polibutadieno (gás) (homopolímero)
  10. 10. Dipolímero / Terpolímero• Dipolímero é a formação estrutural única de um polímero (elastômero), constituída de ligações intermoleculares de dois tipos de monômeros diferentes, divididas em espaços regulares e repetitivos.• Terpolímero, a formação é análoga ao dipolímero, porém são três tipos de monômeros diferentes ligados entre si (exemplo a seguir; etileno etileno + propileno = EPM etileno + propileno + dieno = EPDM)
  11. 11. Dipolímero / Terpolímero Grupo Metil CH3 CH3n CH2 = CH2 + n CH = CH2 -- CH2 – CH2 – CH – CH2 -- etileno propileno EPM n CH3 -- CH2 – CH2 – CH – CH2 – (Dieno) 0,2 -- EPDM n
  12. 12. Principais Ligações Estruturais A ligação entre os elementos estruturais de um polímero elastomérico vulcanizado basicamente está formada por três principais energias ou forças de união, que são:• Forças (Energia) de ligação intermolecular: – Ligação entre os elementos constituintes (Ex.: C – H)• Forças (energia) de ligação intramolecular: – Ligação entre dois ou mais grupos moleculares vizinhos por atração (diminuem e até se anulam por ação de temperatura, é reversível)
  13. 13. Principais Ligações Estruturais• Força (energia) de Ligação de Encadeamento: – Ligações ou amarrações entre dois ou mais grupos moleculares por vulcanização ou cura (encadeamento irreversível).
  14. 14. Compostos• Os artefatos de borracha, na realidade são compostos de diversos ingredientes, que após devidamente misturados, em máquinas específicas conforme figuras 1 a 8 e submetidos a determinadas condições de conformação (máquinas conforme figuras 9 a 20) são lhes fornecidas as formas geométricas e propriedades finais de utilização.
  15. 15. Fig. 1
  16. 16. Fig. 2
  17. 17. Fig. 3
  18. 18. Fig. 4
  19. 19. Fig. 5
  20. 20. Fig. 6
  21. 21. Fig. 7
  22. 22. Fig. 8
  23. 23. Fig. 9
  24. 24. Fig. 10
  25. 25. Fig. 11
  26. 26. Fig. 12
  27. 27. Fig. 13
  28. 28. Fig. 14
  29. 29. Fig. 15
  30. 30. Fig. 16
  31. 31. Fig. 17
  32. 32. Fig. 18
  33. 33. Fig. 19
  34. 34. Fig. 20
  35. 35. Fig. 21
  36. 36. CompostosBasicamente os ingredientes de composição são:• Polímero (Elastômero) principal• Ativadores• Antidegradantes• Cargas• Plastificantes• Agentes de Cura• Aceleradores
  37. 37. Estados Estruturais (Inicial/Final)• Designa-se, estado Estrutural “Inicial” do composto elastomérico, quando todos os ingredientes de composição estão devidamente misturados e perfeitamente homogêneos, seja; adequadamente disperso no composto popularmente chamado de Composto no Estado Crú ou Verde.
  38. 38. Estados Estruturais (Inicial/Final)• Designa-se, estado estrutural “Final”, quando tal composto já sofreu a reação “Físico-Química” de Vulcanização (Cura), apresentando daí, a forma geométrica e todas as propriedades mecânicas, térmicas e químicas que a engenharia determinou que fosse atendida por tal artefato técnico (elemento de máquina).
  39. 39. Critério de Escolha do Polímero• O primeiro passo para escolha da borracha a ser usada em determinado artefato é saber com máxima precisão as condições de aplicação e trabalho de tal artefato.• Em seguida, tomando como parâmetro a “Resistência Química e Térmica” que o material deverá oferecer, consulta-se o gráfico figura 2 (a seguir), fundamentado pelas normas ASTM D-2000; SAE J – 200 e ABNT – EB – 362, que mostra as famílias elastoméricas mais adequadas para cada aplicação. (A Tabela 1 também auxilia).• Definido o polímero (Elastômero), dá-se seqüência ao projeto da formulação.
  40. 40. GRÁFICO ASTM – D 2000 (TIPO / CLASSE)(O gráfico mostra os parâmetros limites para indicação de famílias de elastômeros considerando ensaios com 70 horas de exposição às Temperaturas “TIPO” e Inchamento “CLASSE” por imersão em Óleo padrão ASTM n º 3)
  41. 41. Especificações Complementares• Além de orientar sobre a escolha do Elastômero mais indicado, para cada caso, as normas já citadas também norteiam sobre algumas propriedades específicas que o composto do artefato deve atender.
  42. 42. Algumas Características Normalizadas• Ensaios específicos – Dureza – Deform. Permanente à compressão – Tensão de Ruptura – Deflexão por compressão – Alongamento à Ruptura – Resistência a baixas temperaturas – Resistência à flexão dinâmica – Envelhecimento Térmico – Força de adesão a substratos – Resist. ao Ozônio/Intempéries – Restrição ao manejamento – Reist. a Liquidos Orgânicos – Resiliência (memória elástica) – Resistência ao Rasgamento – Resistência á Abrasão – Resistência à Água Ainda, todos estes ensaios admitem diversas variações nos métodos de seus desenvolvimentos abrangendo uma ampla gama de exigências de aplicações dos artefatos.
  43. 43. Artefato Técnico de Borracha• O que são Artefatos Técnicos de Borracha ? – São peças ou elementos de máquinas que atendem especificações normalizadas. – Devem trabalhar em suas funções desempenhando e suportando com segurança todas as condições de aplicação de seu projeto por longa vida útil.
  44. 44. Informações Sobre o Artefato Técnico• Coleta de Dados: – Cercar-se de máximas informações sobre o Artefato. • Condições de Trabalho • Produtos químicos em contrato • Ação de Temperatura • Intemperismo • Solicitações estáticas ou dinâmicas • Histórico de peças iguais anteriores • Amostras / desenhos • etc. – É de boa prática elaborar um questionário técnico para auxílio na coleta de informações (Modelo a seguir).
  45. 45. Desenvolvimento do Artefato• Conhecendo-se, então as informações de emprego do artefato, o tecnologista já poderá partir com o desenvolvimento do projeto de formulações e compostos para produzir o dito artefato, como segue: – Escolha do elastômero (já visto anteriormente) – Escolha dos demais ingredientes de composição – Definição de processos e métodos de fabricação – Máquinas e equipamentos de mistura – Métodos e processos de conformação – Métodos e processos de vulcanização e acabamento – Testes e Ensaios – Outros
  46. 46. Classificação Funcional dos Ingredientes de Composição• Elastômero Elemento principal do composto já visto anteriormente forma de escolha.• Agentes de Proteção Ação Funcional como protetor de ataque dos agentes atmosféricos (ozônio, oxigênio, etc.)• Cargas Reforçantes: Melhoram as propriedades mecânicas do composto. Inertes: reduz o custo e melhora processabilidade
  47. 47. Classificação Funcional dos Ingredientes de Composição• Plastificantes Peptizantes: Auxiliam a plastificação do polímero no início da mastigação. Óleos: Melhora processabilidade e ajustam algumas propriedades do artefato final. Auxiliares de processo: Melhora processabilidade, fluidez, incorporação de cargas e aspecto final do artefato.
  48. 48. Classificação Funcional dos Ingredientes de Composição• Ativadores Promove a ativação dos agentes de vulcanização no elastômero.• Agentes de Vulcanização Promove a mudança de estado de composto crú para vulcanizado.• Aceleradores Reduz o tempo da reação de vulcanização.• Outros Corantes, Esponjantes, Antichama, Odorantes, etc.
  49. 49. CARACTERÍSTICAS TÉC. DOS ARTEFATOS EM DIVERSOS ELASTÔMEROSPROPRIEDADES Nome Químico BOR.NATURAL BOR. NITRÍLICA POLICLOROPREN HYPALON FLUOR ELASTÔMERO ODesignação do Material AA BF,BG, BK, CH BC, BE CE HK(classificação ASTM D-2000, SAE J200, ABNT EB 362)Carga de Ruptura (kg/cm2) Goma Pura Mais de 210 Menos de 70 Mais de 210 Mais de 105 85Carga de Ruptura (kg/cm2) Com Negro de Fumo Mais de 210 Mais de 140 Mais de 210 Mais de 175 105 260Gama de Dureza (Durôm. A) 30-90 40-95 40-95 40-95 50-90Peso Específico (Material de Base) 0,93 1,00 1,23 1,12 1,8Adesão aos metais Excelente Excelente Excelente Excelente Raz. a BoaAdesão aos tecidos Excelente Boa Excelente Boa BoaResistência ao Rasgamento Muito Boa Razoável Boa Razoável Raz. a BoaResistência à Abrasão Excelente Boa Excelente Excelente BoaDeformação à Compressão Boa Boa Raz. a Boa Razoável ExcelenteRecuperação A frio Excelente Boa Boa Razoável RazoávelRecuperação A quente Excelente Boa Muito Boa Boa BoaRigidez Dietétrica Excelente Fraca Muito Boa Muito Boa Muito BoaIsolamento Elétrico Boa a Exc. Fraca Raz. a Boa Boa BoaPermeabilidade aos Gases Raz. Baixa Baixa Baixa Baixa a Muito Muito baixa BaixaResistência aos Ácidos Diluídos Raz. a Boa Boa Excelente Excelente Boa e Excel..Resistência aos Ácidos Concentrados Raz. a Bboa Boa Boa Boa ExcelenteResistência aos Hidrocarb. Alifáticos Fraca Excelente Raz. a Boa Raz. a Boa ExcelenteSolventes Hidrocarb. Aromáticos Fraca Boa Razoável Razoável ExcelenteSolventes Oxigenados (cetonas, etc.) Boa Fraca Fraca a Raz. Fraca a Raz. FracaSolventes Solventes de esmalte Fraca Razoável Fraca Fraca Fraca a Raz.Resistência a: Inchamento em Lubrif. Fraca Muito Boa Boa Boa ExcelenteResistência a: Petróleo e gasolina Fraca Excelente Boa Boa ExcelenteResistência a: Óleos animais e vegetais Fraca a Boa Muito Boa Boa Boa ExcelenteResistência à Absorção de água Muito Boa Boa Boa Boa Muito BoaResistência à: Oxidação Boa Boa Muito boa Excelente ExcepcionalResistência à: Ozônio Fraca Razoável Muito boa Excepcional ExcepcionalResistência à: Envelhecim. Por luz solar Fraca Fraca Muito boa Excepcional ExcepcionalResistência à : Envelhecimento térmico Razoável Boa Boa Muito Boa ExcepcionalResistência à: Temperaturas baixas Muito boa Raz. a boa Boa Boa Raz. a BoaResistência à: Chamas Fraca Fraca Boa Boa Excelente
  50. 50. CARACTERÍSTICAS TÉC. DOS ARTEFATOS EM DIVERSOS ELASTÔMEROSPROPRIEDADES Nome Químico BOR. SILICONE BOR. DE EPDM BOR. DE SBR BOR. BUTILICA FLUOR SILICONEDesignação do Material GE CA AA AA FK(classificação ASTM D-2000, SAE J200, ABNT EB 362)Carga de Ruptura (kg/cm2) Goma Pura Menos de 105 Menos de 70 Menos de 70 Mais de 105 Menos de 105Carga de Ruptura (kg/cm2) Com Negro de Fumo Mais de 105 Mais de 140 Mais de 140 Mais de 140 Mais de 105Gama de Dureza (Durôm. A) 40-85 30-90 40-90 40-75 58 a 68Peso Específico (Material de Base) 1,14-2,05 0,86 0,94 0,92 1,45Adesão aos metais Excelente Razoável Excelente Boa BoaAdesão aos tecidos Excelente Boa Boa Boa ExcelenteResistência ao Rasgamento Fraca Razoável Razoável Boa RazoávelResistência à Abrasão Fraca Boa a Excel. Boa a Excel. Boa RazoávelDeformação à Compressão Razoável Boa Boa Razoável BoaRecuperação A frio Excelente Excelente Boa Fraca BoaRecuperação A quente Excelente Excelente Boa Muito Boa ExcelenteRigidez Dietétrica Boa Excepcional Excelente Excelente Muito BoaIsolamento Elétrico Excelente Excepcional Boa a Excelente Boa a Excelente ExcelentePermeabilidade aos Gases Raz. Baixa Raz. Baixa Raz. Baixa Muito Baixa RazoávelResistência aos Ácidos Diluídos Excelente Excelente Raz. a Boa Excelente ExcelenteResistência aos Ácidos Concentrados Razoável Boa Raz. a Boa Boa BoaResistência aos Hidrocarb. Alifáticos Fraca Fraca Fraca Fraca BoaSolventes Hidrocarb. Aromáticos Fraca Fraca Fraca Fraca BoaSolventes Oxigenados (cetonas, etc.) Razoável Excelente Boa Boa RazoávelSolventes Solventes de esmalte Fraca Raz. a Boa Fraca Raz. a Boa FracaResistência a: Inchamento em Lubrif. Razoável Fraca Fraca Fraca ExcelenteResistência a: Petróleo e gasolina Razoável Fraca Fraca Fraca boaResistência a: Óleos animais e vegetais Boa a Excel. Boa a Excel. Fraca a Boa Muito Boa ExcelenteResistência à Absorção de água Excelente Excelente Boa a Muito Boa Muito Boa ExcelenteResistência à: Oxidação Excelente Excelente Razoável Excelente ExcepcionalResistência à: Ozônio Excelente Excepcional Fraca Excelente ExcepcionalResistência à: Envelhecim. Por luz solar Excelente Excepcional Fraca Muito Boa ExcepcionalResistência à : Envelhecimento térmico Excepcional Excelente Raz. a Boa Muito Boa ExcepcionalResistência à: Temperaturas baixas Excepcional Excelente Muito Boa Boa ExcelenteResistência à: Chamas Raz. a Boa Fraca e Boa Fraca Fraca Excelente
  51. 51. Módulo 2
  52. 52. CARGASINGREDIENTES DE REFORÇO E DE ENCHIMENTO
  53. 53. DEFINIÇÃO• O QUE SÃO CARGAS?- Ingredientes que são adicionados ao composto deborracha com as seguintes finalidades principais:→ Melhorar propriedades mecânicas finais;→ Reduzir custo do composto,→ Facilitar processamento.
  54. 54. CLASSIFICAÇÃO DAS CARGAS· Cargas são classificadas em dois grupos:→ Cargas Reforçantes - Negro de Fumo - Dióxido de Silício (sílicas)→ Cargas Inertes ou de Enchimento - Caulins (silicato de Alumínio) - Talco (Silicato de Magnésio)
  55. 55. CLASSIFICAÇÃO DAS CARGAS - Carbonato de Cálcio - Diatomita (Terras diatomacea) - Dolomita - Sulfato de Bário - Sulfato de Cálcio - Quartzo - Outros
  56. 56. NEGRO DE FUMO• Carga reforçante mais largamente usada (artefatos pretos) – Melhora as propriedades mecânicas de elastômeros que já as apresentam boas, no estado goma pura; (Borracha Natural, Butílica e Cloropreme). – Proporciona elevadas propriedades mecânicas em elastômeros que as apresentam pobres no estado goma pura; (SBRs, Nitrílicas, EPDM, Outras)
  57. 57. NEGRO DE FUMO• O que são os Negros de Fumo?• São basicamente materiais carbonáceos finamente divididos.• São obtidos através da Pirólise de Hidrocarbonetos (normalmente Petroquímicos), gasosos ou líquidos .
  58. 58. NEGRO DE FUMO• Qual a constituição elementar dos Negros de Fumo? – Basicamente compõem-se de: → Carbono Elementar ...........90 a 99% → Hidrogênio ......................0,05 a 0,6% → Oxigênio ............................. 0 a 3,5% → Enxofre ................................0 a 1,0% → Cinzas .................................0 a 1,0%
  59. 59. NEGRO DE FUMO• Como são produzidos os Negros de Fumo? – São mais conhecidos “5” processos de produção: → Lampblack → Termal (Termal Black) → Canal (Channel Black) → Fornalha a Gás → Fornalha a Óleo (Fornace Black)* Processo mais moderno e econômico, atualmente usado. Figura 1, apresenta esquema deste processo de produção.
  60. 60. CARGAS REFORÇANTES E INERTES
  61. 61. NEGRO DE FUMO• Classificação dos Negros de Fumo: - Pode ser segundo as propriedades oferecidas ao composto de Borracha. Classificação dos Negros de Fumo: - Pode ser segundo as propriedades oferecidas ao composto de Borracha Ex: SAF  Super Abrasão Fornalha ISAF  Intermediário Super Abrasão Fornalha -Pode ser segundo a processabilidade oferecida ao composto de borracha Ex: FEF  Fácil (rápida) Extrusão Fornalha SPF  Super Processamento Fornalha
  62. 62. NEGROS DE FUMO– Ou ainda pela utilização do artefato de Borracha.Ex. GPF Geral Utilização Fornalha (General Porpouse) SRF Semi Reforçante Fornalha
  63. 63. NEGROS DE FUMO• Classificação dos Negros de Fumo (cont.)Nota: Em 1966 um comitê (D-24) da ASTM aprovou o sistema de Classificação ASTM-D-1765/67 para os Negros de Fumo usados em Borracha, como segue.
  64. 64. NEGROS DE FUMO EXPLICAÇÃO Exemplo: Série N Velocidade de cura normal, Negro de Fumo de fornalha.N–3 3 0 Série S velocidade de cura mais lenta, Negro de Fumo de canal, ou Arbitrário oxidados/tratados (ácidos). Primeiro N º Indica o tamanho da Tamanho da partícula em nanômetro (= 10 –9 metro), Partícula medido com microscópio eletrônico. Ùltimo N º Algarismos arbitrários N ou S de controle (nenhum significado para o composto de borracha).
  65. 65. Tabela 01
  66. 66. O Valor da absorção de DBP determina o tamanho da estrutura.PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS NEGROS DE FUMO• As principais propriedades dos Negros de Fumo a serem consideradas em um composto de borracha são: • Tamanho de partícula / Área Superficial • Estrutura (Agregados) • Atividade Superficial Específica • Porosidade • Condutividade Elétrica
  67. 67. PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS NEGROS DE FUMO• Tamanho da Partícula: (Ver figura 02) – Esta é obtida através de medição em microscópio eletrônico, variando de 11 a 500 nanômetros • Partícula menor mais reforçante.• Área superficial da partícula: – Esta é obtida pela medição da absorção de certa quantidade – (mg) de IODO por “g” de Negro de Fumo (isto é chamado de n º de iodo; varia de 7 a 270 mg/g. – É esta área superficial que terá contato (molhabilidade) direto de interface com o Elastômero.
  68. 68. FIGURA2
  69. 69. PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS NEGROS DE FUMO• Estrutura – Durante a produção dos Negros de Fumo, as partículas podem fundir-se umas com as outras formando agregados fibrosos (cachos) tridimensionais: a estes chamamos de ESTRUTURA. – A medição dos espaços vazios entre as partículas que formam os agregados é feita por meio da absorção de “DBP” (cm3 de DBP por 100 g de Negro de Fumo). Quanto maior o n º de DBP, maior será a ESTRUTURA. São estes espaços vazios que serão preenchidos pelo Elastômero.
  70. 70. PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS NEGROS DE FUMO• Atividades Superficial Específica: – Esta, está relacionada com a quantidade de grupos, contendo oxigênio existente na superfície das partículas de Negro de Fumo. – Alta atividades superficial significa forte interação entre o Negro de Fumo e o Elastômero, assim, melhores propriedades mecânicas do artefato final. – Negros de Fumo produzidos pelas novas tecnologias, apresentam superior atividade superficial específica.
  71. 71. PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS NEGROS DE FUMO• Porosidade da partícula: – Partículas de Negro de Fumo podem conter poros ou crateras superficiais, cujas moléculas do elastômero penetram, se ancoram e ajudam no reforço. – Também, podem ter micro-poros que são inferiores ao tamanho das menores moléculas do Elastômero, não participando da interação Elastômero/Carga, não interferindo no reforçamento.
  72. 72. PROPRIEDADES FUNDAMENTAIS DOS NEGROS DE FUMO• Condutividade Elétrica: – Negros de Fumo, por serem basicamente carbono, são condutivos à eletricidade. – Podem ser usados em compostos para artefatos antiestáticos. – A condutividade elétrica do composto será maior, se usado Negro de Fumo de pequenas partículas e alta Estrutura.
  73. 73. ESCOLHA DO NEGRO DE FUMO,SEGUNDO AS PROPRIEDADES DO COMPOSTO VULCANIZADO – TABELA N º 02 – TABELA N º 03
  74. 74. TABELA 02
  75. 75. TABELA 03 GUIA PRÁTICO PARA ESCOLHA DO NEGRO DE FUMO PROPRIEDADES TAMANHO DA ESTRUTURA NEGROS DE DESEJADAS PARTÍCULA FUMO RECOMENDADOS ALTA TENSÃO DE PEQUENA ----- SAF; ISAF RUPTURA ALTA RESISTÊNCIA AO PEQUENA BAIXA HAF RASGAMENTO ALTO ALONGAMENTO MÉDIA BAIXA SRF; GPF ALTO MÓDULO PEQUENA ALTA HAF; SPF ALTA RESILIÊNCIA MÉDIA BAIXA GPF; SRFBAIXO DESENVOLVIMENTO MÉDIA BAIXA GPF; SRF DE CALOR RESISTÊNCIA A FADIGA PEQUENA BAIXA HAF; GPF; APF DINÂMICARESISTÊNCIA DINÂMICA A PEQUENA A MÉDIA ALTA FEF; APF RACHADURASRESISTÊNCIA A ABRASÃO PEQUENA ALTA SAF; ISAF; HAF MELHOR MÉDIA ALTA FEF; APF; GPF EXTRUDABILIDADE
  76. 76. CARGAS REFORÇANTES BRANCAS SÍLICAS• O que são as Sílicas ? – São tipos de cargas brancas base mineral natural, processadas e tratadas por meios químicos e/ou térmicos, que dão origem a determinadas partículas e agregados de partículas que, quando adicionadas a compostos de borracha, oferecem poder reforçamento.
  77. 77. TIPOS DE SÍLICAS• Sílica Pirogênica• Sílica Preciptada
  78. 78. SÍLICA PIROGÊNICA• Obtenção: – Basicamente pela hidrólise do tetracloreto de silício em chama de gás oxídrico. – Temperatura deste processamento aprox. 1400 º C. – Obtém-se Sílica Anidra com pureza 99% de SiO2, tamanho de partícula de 5 a 15 nanômetro
  79. 79. SÍLICA PIROGÊNICA• Aplicações: – Borracha de Silicone (basicamente consideradas como únicas que oferece reforço). – Tintas, Vernizes, Alguns Adesivos, etc... – Usada como Aditivo Fosqueante (Fosco) – Agente Tixotrópico. * Tipo mais comum no Brasil “Carbosil” fornecido pela CABOT.
  80. 80. SÍLICA PRECIPITADA• Obtenção: – Parte-se da areia de estrutura cristalina. – Esta é submetida a uma reação química com hidróxido de sódio, ou ainda, através de fusão alcalina com carbono de sódio, dando origem ao Silicato de Sódio, suspenso em água. – Após, passa por um processo de precipitação, lavagem e filtragem, seguindo para secagem e embalagem.
  81. 81. SÍLICA PRECIPITADA• Principais características como Carga Reforçante – Partícula Granulometria – Estrutura Agregados Aglomerados – Área Superficial – Microporosidade – Porosidade – Atividade Superficial – Umidade Oclusa
  82. 82. SÍLICA PRECIPITADA• Partícula Granulometria – O tamanho de partícula da sílica pode ser medida por meio de microscópio eletrônico. – Tamanho da partícula pode variar de 5 a 25 nm (manômetro).
  83. 83. SÍLICA PRECIPITADA• Estrutura Agregados Aglomerados – Durante o processo de fabricação das sílicas, as partículas podem fundir-se entre si, formando pequenos agregados de tamanho entre 50 a 200 nm. Estes agregados são formas estruturais que não são destrutíveis por ação mecânica na incorporação ao composto de borracha, assim, oferecendo reforçamento. – Por tratamento secundário, pode-se juntar certas quantidades de agregados formando os aglomerados de tamanho entre 1 a 50 µm (micrômetro). Estes aglomerados são dispersáveis por altas taxas de cisalhamento no composto de borracha.
  84. 84. SÍLICA PRECIPITADA• Área Superficial – Esta é a superfície total, cuja borracha fará contato direto (molhabilidade) com a sílica. – Medição é feita pela absorção de CTAB (Brometo de Cetil Tetra Amônia), ou pela absorção de nitrogênio (BET). – O método CTAB mede a área superficial, excluídas as porosidades das partículas – O método BET mede a área superficial, incluindo as porosidades. * A diferença dos valores BET - CTAB, indica a quantidade de porosidade existente.
  85. 85. SÍLICA PRECIPITADA• Microporosidade - Porosidade – Microporosidade são microfuros infinitamente pequenos, contidos na superfície das partículas. Estes são inferiores ao menor tamanho de molécula do Elastômero, porém, roubam aceleradores. – As microporosidades deverão ser preenchidas por DEG, PEG ou TEA. (Emprego aprox. 5% sobre a quantidade de cargas. – As porosidades são furos maiores na superfície das partículas. As moléculas elastoméricas penetram na porosidade, o que ajuda o efeito de reforçamento. NOTA: DEG = Dietilenoglicol; PEG = Polietilenoglicol TEA = Trietanolamina * A diferença dos valores BET - CTAB, indica a quantidade de porosidade existente.
  86. 86. SÍLICA PRECIPITADA• Atividade Superficial – Basicamente a atividade superficial das partículas de sílica é baixa. – O emprego de Silanos específicos ativam os grupos silanois existentes na sílica, intensificando a atividade superficial e interação com os elastômeros, resultando em melhor reforçamento. * Compostos vulcanizados por enxofre, usar Organo Silanos Compostos vulcanizados por peróxidos, usar Vinil Silanos
  87. 87. SÍLICA PRECIPITADA• Umidade: – Sílica Precipitada, normalmente contém quantidade de aprox. 7% de umidade, devido ao processamento de produção. – Grande porte desta umidade, é melhor que seja retirada nos processamentos de mistura com o elastômero (processar em temperaturas 110 a 120º C, quando possível). – Adicionar dessecantes no composto (óxido de cálcio. – Sílicas Precipitadas são Higroscópicas, mantém embalagens hermeticamente fechadas.
  88. 88. SÍLICA PRECIPITADA• Sinônimos: - Sílica Precipitada Amorfa - Dióxido de Silicio - Sílica Precipitada - Sílica Amorfa - Sílica Hidratada• Características do Tipo mais Comum usado em Borracha:• Diâmetro de Partícula....................................... de 5 a 25 nm• Área Superficial..................................................de 155 a 195 m2/g• PH (5g/100 ml H20)..............................................de 6,0 a 7,2• Densidade Aparente...........................................0,22 g/cm3• Densidade Real................................................... 2,0 g/cm3• Teor de Umidade a 105 º C................................ 6 a 7 %• Perda no Fogo a 900 º C.................................... ~11%
  89. 89. CARGAS INERTES• Finalidade de Uso: – Reduzir custo do composto – Facilitar processamento; Mistura; Extrusão; Calandragem, etc. – Melhora estabilidade dimensional, principalmente perfis extrusados. – Reduz contração em artefatos de alta dureza. – Melhora isolamento elétrico.• Tipos mais Comuns: - Caulin - Mica Moída - Calcita - Talco Industrial - Alumina Hidrada - Diatomita - Carbonato Cálcio - Amianto em Pó - Outras - Carbonato Magnésio - Dióxido Titânio - Carbonato de Bário - Sulfato Bário - Óxido de Cálcio - Sulfato Cálcio
  90. 90. MECANISMO DE REFORÇAMENTO• Como acontece o efeito de reforçamento? – Durante a mistura e incorporação Elastômero/Carga, as macromoléculas elastoméricas envolvem as partículas/estruturas das cargas, penetrando nas macroporosidades e nos espaços interpartículas, ligando umas às outras, e, pela atração da atividade superficial, ocorre forte aderência. – Assim, dividindo os eforços, solicitantes externos emtensões reativas internas, distribuídas entre as moléculas elastoméricas e a carga. Ver figuras 3, 4, 5 e 6.
  91. 91. FIGURA 3
  92. 92. FIGURA 4
  93. 93. FIGURA 5
  94. 94. FIGURA 6
  95. 95. MÓDULO 3
  96. 96. PARA COSTOS DE PLASTIFICANTESPARA COMPOSTOS DE BORRACHA
  97. 97. ASSUNTOS• O que são Plastificantes;• Para que os usamos em compostos de Borracha;• Como Auxiliar de Processamento:• Como Extendedores;• Propriedades no Composto Cru e Vulcanizado;• Escolha do Plastificante;• Classificação dos Plastificantes;• Peptizantes, Como Funcionam;• Qual efeito Peptizante;• Peptizantes Base Química e Nomes Comerciais;• Peptizantes de Ação Física;• Famílias de Plastificantes;• De Origem Vegetal;• Do Carvão ou Piche;
  98. 98. ASSUNTOS• Derivados de Petróleo;• Característica Químicas Básicas;• Estrutura Molecular dos Óleos;• Plastificantes Parafínicos;• Plastificantes Naftênicos;• Plastificantes Aromáticos;• Plastificantes de Petróleo;• Classificação;• Formações Hidrocarbônicas Secundárias;• Propriedades Físicas de Controle;• Tabelas 01, 02, 03 e 04;• Plastificantes Sintéticos;• Emprego;
  99. 99. ASSUNTOS• Necessidade de Uso;• Algumas Famílias de Plastificantes Sintéticos;• Influência da Viscosidade do Plastificante;• Tabelas 05 e 06;• Outros Tipos de Plastificantes;• Conclusão.
  100. 100. PLASTIFICANTES• Como Auxiliar de Processamento: - Diminui a viscosidade do composto; - Melhora a dispersão e incorporação das cargas; - Melhora extrusão, injeção, moldagem e calandragem; - Alguns tipos, intensificam o Tack.
  101. 101. PLASTIFICANTES• O que são os Plastificantes para Borracha? - Basicamente são Óleos de diversas naturezas.
  102. 102. • Para que os usamos em compostos de Borracha? - Como auxiliar de processamento; - Como extendedores (reduzir custo); - Oferecem algumas propriedades es- peciais no composto cru ou após vul- canizado.
  103. 103. PLASTIFICANTES• Como Extendedores: - Alguns compostos são usados em altas quantidades em combinação com altos teores de carga para redução de custo.
  104. 104. PLASTIFICANTES• Propriedades especiais no composto cru / vulcanizado: - Cru, ajusta viscosidade, aumenta a fuidez, melhora o Tack;
  105. 105. PLASTIFICANTES- Vulcanizado; baixa dureza; melhora resis- tência à flexão; diminui a D.P.C.; melho- ra resistência ao frio; melhora resiliência; aumenta o alongamento; reduz flama- bilidade; reduz módulos e tensão de ruptura, etc.
  106. 106. ESCOLHA DO PLASTIFICANTE• Critérios para escolha do plastifican- cante: - Compatibilidade entre o polímero e o plastificante; - Volatilidade durante o processamento do composto; - Não interferir no sistema de cura do composto;
  107. 107. ESCOLHA DO PLASTIFICANTE- Resistência à extração por óleos, graxas e solventes (vulcanizados);- Baixa volatilidade em altas temperatu- ras (vulcanizados);- Resistência a descoloração e tendência ao manchamento;- Não degradar as propriedades físico-quí- micas do artigo vulcanizado;- Segurança de manuseio e toxidade do artefato final.
  108. 108. CLASSIFICAÇÃO DOS PLASTIFICANTES• Plastificantes de ação química (Peptizantes) .• Plastificantes de ação física.
  109. 109. PEPTIZANTES• Como funcionam: - Atuam no início da mastigação; - Promovem a formação de radicais livres, fixam oxigênio nas pontas das moléculas elastoméricas; - Reduz o peso molecular médio das cadeias elastoméricas;
  110. 110. PEPTIZANTES- Impedem o reagrupamento das cadeias;- A ação peptizante é interrompida por in gredientes sulfurosos;- Usa-se normalmente em NR, IR, SBR e CR.
  111. 111. PEPTIZANTES• Qual o Efeito Peptizante: - Reduz o esforço mecânico do misturador; - Reduz o tempo de Plastificação (Mastigação); - Reduz o consumo de energia na mistu ra; - Reduz a geração de calor durante a mistura;
  112. 112. PEPTIZANTES - Aumenta a segurança à pré- vulcanização; - Alguns tipos, melhoram o Tack.• Usa-se 0,1 a 0,5 phr, dependendo do Elastômero.
  113. 113. PEPTIZANTES• Base química dos Peptizantes: - Derivados Sulfonados; - Sais de Pontaclorotiofenol; - Mercaptans Aromáticas; - Hidazinas Aromáticas; - Derivados de Imidazol.
  114. 114. PEPTIZANTES• Alguns Nomes Comerciais: - Renacit 7 (Bayer) - Renacit 11 / WE (Bayer) - Pepplas 222 (Parabor) - Struktol A-86 (Parabor) - Seriac A-46 (Seriac) - Vanax 552 (Vanderbilt), uso em CR
  115. 115. PLASTIFICANTES AÇÃO FÍSICA- Plastificante de ação lubrificante (I; Pg.3)- Plastificante de ação diluente (II; Pg. 4)- Plastificante de ação encapsulante (Ho- mogeneizante). (III; Pg. 4)
  116. 116. PLASTIFICANTES AÇÃO FÍSICA- Plastificante de ação solvente (IV; Pg. 4)- Plastificantes promotores de Tack (V; Pg. 4)- Plastificantes específicos (VI; Pg. 5)
  117. 117. FAMÍLIAS DE PLASTIFICANTES• Estes basicamente se dividem em quatro famílias distintas: - Plastificantes de origem vegetal - Plastificantes de carvão ou piche - Plastificantes derivados de petróleo - Plastificantes sintéticos
  118. 118. PLASTIFICANTES DE ORIGEM VEGETAL- Pouco usado atualmente- Uso como promotor de Tack- Basicamente usado o BREU e o Alcatrão de Pinho
  119. 119. PLASTIFICANTES DE CARVÃO OU PICHE- Pouco usado na atualidade- Basicamente a Cumarona Indeno- Uso para melhorar a resistência à tração- Reduz o crescimento de trincas em tra- balho dinâmico- Não indicado para artigos claros- Não indicado para artigos submetidos a baixas temperaturas
  120. 120. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO - Estes são os mais usados em compostos de borracha.• São separados por suas aplicações como:
  121. 121. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO- Óleos Extensores → quando usado na produção do Elastômero (SBR; BR; IR; EPDM)- Plastificante usado no composto (consi-derado na formulação)
  122. 122. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO• Características Químicas Básicas: - São Hidrocarbonetos - Contém entre 25 e 35 átomos de car- bono na molécula
  123. 123. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO- Conforme a disposição destes carbonos na estrutura dos óleos, pode-se obter: - Óleos Parafínicos (Fig. 1) - Óleos Naftênicos (Fig. 2) - Óleos Aromáticos (Fig. 3)
  124. 124. FIGURAS 01, 02 e 03 H H H H H H H H H | | | | | | | | | --- C -C - C - C--- ou --- C - C - C - C - C --- H H H H H H H H - C- H H -C-H H H FIGURA 1 - Estrutura Molecular do Óleo Parafínico H H H H H H H H | | H H H | | | H ---C C C ---H | | | H H H H H H H H H H | | H HFIGURA 2 FIGURA 3Estrutura molecular Estrutura moleculardo óleo naftênico do óleo aromático
  125. 125. PLASTIFICANTES PARAFÍNICOS- São combinações lineares ou ramifica- das de ligações simples entre carbono e hidrogênio;- Apresentam-se como um fluído quase transparente;- Considerados não manchantes;- São de baixa polaridade;
  126. 126. PLASTIFICANTES PARAFÍNICOS- São menos voláteis (mais estáveis e altas temperaturas);- São muito compatíveis com Borrachas Butílicas e EPDM;- Apresentam maior dificuldade de incor- poração em outros tipos de Elastômeros.
  127. 127. PLASTIFICANTES NAFTÊNICOS- São combinações hidrocarbônicas com tendência à formação de anéis cíclicos;- Apresentam melhor compatibilidade com Elastômeros de média a alta polari- dade;- Tem viscosidade mais elevada que os óleos parafínicos;
  128. 128. PLASTIFICANTES NAFTÊNICOS- Mostram-se com coloração mais opaca (translúcida)- Também podem ser considerados como não manchantes.
  129. 129. PLASTIFICANTES AROMÁTICOS- São óleos com estrutura hidrocarbônica primária, contendo 6 átomos de carbo- no em forma de anel, unidos por liga- ções simples e duplas, alternadas;- São óleos de coloração bastante escura;- São considerados como manchante;
  130. 130. PLASTIFICANTES AROMÁTICOS- São óleos mais pesados e de viscosida- de elevada;- As duplas ligações em sua estrutura o tor- na muito compatível com os Elastômeros de cadeias insaturadas;- São os óleos mais usados como extenso- res na produção de Elastômero;
  131. 131. PLASTIFICANTES AROMÁTICOS- São pouco estáveis a altas temperatu- ras (são mais voláteis);- São mais facilmente extraídos em testes de imersão em solventes;
  132. 132. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO• Classificação: - Óleos Parafínicos: os que tem mais de 55% de hidrocarbonetos parafínicos na sua estrutura molecular; - Óleos Naftênicos: os que tem mais de 35% de hidrocarbonetos naftênicos na sua estrutura molecular;
  133. 133. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO- Óleos Aromáticos: os que tem mais de 35% de hidrocarbonetos aromáticos na sua estrutura molecular;- Outras formações de hidrocarbônicas secundárias: - Compostos Polares; Asfaltenos e Ole- nos e Olefínicos;
  134. 134. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO• Formações Hidrocarbônicas Secun- dárias: - Compostos Polares: - o excesso destes, no plastificante podem alterar o sistema de cura da borracha e intensificar o efeito manchante;
  135. 135. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO - Asfaltenos: - interfere na dispersão das cargas, enrigece o composto, diminui o Tack, provoca bolhas e outros defeitos nos artefatos;- Olefínicos: - apresentam duplas ligações entre átomos de carbono, tornando instável o composto;
  136. 136. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO- Parâmetros de escolha ideal dos plasti- ficantes, referentes a limites de hidrocar- bonetos secundários e fixado pela Nor- ma ASTM –D-2226.
  137. 137. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO• Propriedades Físicas de Controle: - Cor: conforme Norma ASTM-D-1500; - Densidade: conforme Norma ASTM-D- 1298; - Viscosidade: conforme Norma ASTM-D- 287; - Constante Viscosidade-Gravidade “VCG”: conforme Norma ASTM-D-2501;
  138. 138. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO- Ponto de Fulgor: conforme Norma ASTM- D-92;- Ponto de Fluidez: conforme Norma ASTM- D-97;- Ponto de Anilina: conforme Norma ASTM D-622;- Índice de Refração: conforme Norma ASTM-D-1218;
  139. 139. PLASTIFICANTES DERIVADOS DE PETRÓLEO• Ver TABELAS N°s. 01, 02, 03 e 04.
  140. 140. TABELA 01 Óleos Plastificantes Derivados de Petróleo Propriedades Parafinico Relativam ente Naftênico Relativam ente Arom ático Altam ente Naftênico Arom ático Arom áticoDensidade Kg/dm3 0,816 a 0,840 0,840 a 0,890 0,840 a 0,900 0,900 a 1,015 0,950 a 1,025 0,950 a 1,025Viscosidade SSU (98,9 oC) 29 a 31 32 a 66 36 a 41 70 a 136 70 a 140 70 a 150VGC 0,791 a 0,820 0,821 a 0,850 0,851 a 0,900 0,901 a 0,950 0,951 a 1,000 > 1,001Ponto de Fulgor oC 112 a 260 112 a 260 140 a 190 160 a 260 160 a 260 160 a 260Ponto de Fluidez oC até -15 até -9 até - 27 até - 20 até 6 até 10Ponto de anilina oC 75 a 107 75 a 107 60 a 70 35 a 45 ------------------ ------------------Indice de Refração 2O ºC. 1,449 a 1,488 1,449 a 1,496 1,482 a 1,502 1,482 a 1,502 1,584 a 1,606 1,584 a 1,606Hidroc. Aromáticos Ca% < 10 < 15 0 a 30 25 a 40 35 a 50 > 50Hidroc. Naftênicos Cn% 25 a 35 25 a 40 30 a 45 20 a 45 25 a 40 < 40Hidroc. Parafínicos Cp% 60 a 75 55 a 65 35 a 55 25 a 45 20 a 35 < 25Saturados % > 65 > 65 35 a 65 20 a 35 < 20 < 20Cor Transparente Translucido Translucido turvo Translucido Escuro Muito escuroNota : É conveniente sempre solicitar o certificado de análise das propriedades dos Óleos Plastificantes ao fornecedor, em cada remessa adquirida.
  141. 141. TABELA 02 Influência dos Plastificantes nos Compostos CruCaracterísticas Influência A viscosidade Mooney do composto é muito afetada com a adição de óleos plastificantes, quanto maior o teor de plastificante Viscosidade (dentro dos limites) maior também será o decréscimo da viscosidade do composto. Óleos com viscosidade "SSU" mais elevadas Mooney como por exemplo os aromáticos, produz menor redução da viscosidade mooney do composto, enquanto os óleos de viscosidade SSU reduzida como os parafínicos, proporcionam maior redução na viscosidade Mooney do composto. A adição de óleos plastificantes ( dentro dos teores limites ) nos compostos de borracha auxilia muito a incorporação de cargas eProcessamento demais ingredientes, proporciona menor geraçao de calor na mistura em processamento e menor consumo de energia. Os óleos de Mistura plastificantes aromáticos e naftenicos incorporam-se mais rapidamente que os óleos parafinicos, também, a escolha de óleos de menor viscosidade SSU permite mais rapidez de incorporação nos compostos de borracha. O efeito lubrificante oferecido pelos óleos plastificantes derivados de petróleo, auxilia moderadamente nos processos de confor-Processamento mação, como; extrusão, calandragem, injeção, moldagem por compressão e transferência, facilitando a fluidez do composto,de Conformação reduzindo rebarbas e melhorando a desmoldagem. Alguns plastificantes ainda melhora o tack dos compostos proporcionando melhor uniformidade na união entre camadas de borracha. A velocidade de vulcanização não sofre influência significativa pelos plastificantes, pode-se dizer que sistemas de vulcanização Vulcanização por enxofre somente são afetados negativamente quando o teor de compostos polares nos plastificantes são superiores a 10%. Quando o sistema de cura do composto é por peróxidos é aconselhável evitar o emprego de plastificantes aromáticos, é prefe- rivel usar óleos parafínicos.
  142. 142. TABELA 03 Influência dos Plastificantes nos Compostos Vulcanizados Propriedades Influência Dureza A dureza do artef ato vulcanizado tende a reduzir com o aumento do teor de óleo plastif icante no composto. Plastif icantes de viscosidade SSU mais elevada proporciona um ef eito ligeiramente maior, na redução da dureza no artef ato f inal. Com o acréscimo do teor de óleos plastif icantes no composto, a tensão de ruptura bem como os módulos tendem a diminuir, Tensão de ruptura porém, o alongamento a ruptura aumenta.Alongamento à ruptura O emprego de plastif icantes aromáticos de viscosidade SSU maior, proporciona um pequeno aumento na tensão de ruptura, e módulos com diminuição no alongamento a ruptura e módulos. Os plastif icantes naf tênicos e paraf inicos apresentam propriedades semelhantes. A adição de plastif icantes nos compostos de borracha provocam redução na resistência ao rasgamento dos artef atos vulcani- Resistência zados, se esta f or uma propriedade importante do artef ato, recomenda-se reduzir a quantidade de plastif icante no composto ao rasgamento e escolher tipos de cargas ref orçantes mais indicadas para tal propriedade. O emprego de óleo plastif icante em si nos compostos, não altera a resistência a abrasão do produto vulcanizado, o que se enten- Resistência de é que com a adição de óleo plastif icante na composição torna-se possível aumentar os teores de cargas como negro de f umo a abrasão e sílicas que proporcionam grande incremento na resistência a abrasão dos artef atos vulcanizados. A def ormação permanente a compressão tambem não sof re signif icativa inf luência dos óleos plastif icantes. Como regra prática Deform. Permanente é aconselhável usar pequenas quantidades de óleo, e pref erencialmente indicar os paraf ínicos ou naf tênicos de mais alta visco- a Compressão "DPC" sidade, principalmente devido a melhor resistência a altas temperaturas que o teste de DPC exige. É comprovado que os plastif icantes interf erem signif icativamente nas propriedades dinâmicas dos artef atos vulcanizados. Os Propriedades plastif icantes paraf ínicos de baixa viscosidade melhoram a resiliência, enquanto os plastif icantes aromáticos melhoram a resis- dinâmicas tência a propagação de trincas em testes de f lexão, porém a histerese é maior. Em se tratando de óleos plastif icantes derivados de petróleo, os mais indicados para artef atos vulcanizados submetidos a baixas Flexão temperaturas são os paraf ínicos ou naf tênicos de baixa viscosidade e baixo ponto de f luidez, porém, a escolha do polímero éa baixas temperaturas muito importante e se a condição de baixa temperatura f or um requisito extremamente signif icativo, aconselha-se utilizar plastif i- cantes sintéticos. Os plastif icantes com maior quantidade de hidrocarbonetos aromáticos são considerados como manchantes. Os plastif icantes Descoloração naf tênicos podem provocar pequeno manchamento e os paraf ínicos podem ser considerados como não manchantes, porém se e manchamento submetidos a algumas condições de calor e luz, poderão provocar descoloração do artef ato.
  143. 143. TABELA 04 Compatibilidade dos Óleos Plastificantes com os Elastômeros Tipos de óleos Famílias de elastômeros Plastificantes NR SBR BR NBR CR CSM EPDM IIRParafínico A A A I I I A ARelativamente Naftênico A A A I I I A ANaftênico A A A L L L A LRelativamente Aromático A A A L A A L IAromático A A A L A A L* IAltamente Aromático A A A L A A L* IA = Boa compatibilidadeL = Compatibilidade limitadaI = IncompatívelL* = Compatibilidade muito limitada
  144. 144. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS• Emprego: - Plastificantes Sintéticos são normal- mente usados em Elastômeros de média a alta performance técnica, como: Borrachas Nitrílicas, Policloroprenos
  145. 145. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS . Polietileno Clorosulfonados“Hypalon”, . Polietileno Clorado, . Borrachas Poliacrílicas, . E diversos Termoplásticos.
  146. 146. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS• Necessidade do Uso: - Estes são normalmente indicados quan- do o artefato final exija: . Baixíssima extração por solventes, . Superior resistência a baixas ou altas temperaturas,
  147. 147. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS . Melhor estabilidade de extração por produtos químicos, . Artefatos claros e coloridos, . Artigos para contato com alimentos ou médico farmacêuticos.NOTA: - Normalmente os plastificantes sin- téticos são mais polares.
  148. 148. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS• Algumas Famílias de Plastificantes Sintéticos: - Monoesteres: - Butil-oleato (Base; ácidos monobásicos com ál- cool); - Diesteres: - DI-2–Etilexil-Adipato (Base; ácidos dibásicos com ál- cool); - Glicois: - Trietileno Glicol (Base, ácidos monobásicos com glicol);
  149. 149. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS- Triesteres: - TRI-2-Etilexil-Trimelitato (base; ácidos tribásicos com álcool ou ácidos monobásicos com glicerol);- Poliesteres: - Plastificantes poliméricos (base; ácidos dibásicos com glicois)
  150. 150. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS - Fosfatos: - Isodecil Difenil Fosfato; Trialil Fosfato.* Plastificantes Monoesteres, Diesteres, Tries- teres e Eposidados; são de menor viscosi- dade,* Plastificantes Poliesteres são de mais alta viscosidade.
  151. 151. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS• Influência da Viscosidade do Plastifi-cante Sintético nos compostos e ar-tefatos de Borracha - Resistência à Extração; melhor os de alta viscosidade; - Resistência à Baixas Temperaturas; me- lhor os de baixa viscosidade;
  152. 152. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS - Poder Extensor; melhor os de alta viscosi- dade; - Poder Lubrificante; melhor os de baixa viscosidade; - Manuseio; melhor os de baixa viscosida- de.* Observar o tipo mais indicado para cada família de Elastômeros.
  153. 153. PLASTIFICANTES SINTÉTICOS• Nomes técnicos e família química de alguns plastificantes sintéticos — TABELA 5.• Orientação para escolha de plastifi- cante sintético, segundo o Elastôme- ro usado — TABELA 6.
  154. 154. TABELA 05 Nome Técnico de alguns plastificantes sintéticos Familia Abreviaturas Nome Técnico Origem Técnicas DBEA Dibutoxietil Adipato Adipatos DBEEA Dibutoxietoxietil Adipato DOA Dioctil Adipato DIDA Diisodecil Adipato DINA Diisononil Adipato ESO Óleo de soja epoxidado Epoxis G60 Óleo de soja epoxidado G62 Óleo de soja epoxidado IOES Isooctil Epoxi Estearato Fosfatos IDdPF Isodecil Difenil Fosfato TrAF Trialil Fosfato BBP Butilbenzil Ftalato DBP Dibutil Ftalato Ftalatos DIDP Diisodecil Ftalato DOP Dioctil Ftalato DUP Diundercil Ftalato DTDP Ditridecil Ftalato 25P Polimérico Sebaçato Viscos. 200.000 CPS 300P Polimérico Viscosidade 3.300 CPSPoliméricos 330P Polimérico Viscosidade 5.800 CPS 7046P Polimérico Gluterato Viscos. 12.000 CPS 7092P Polimérico Gluterato Viscos. 24.000 CPS TIDTM Triisodecil TrimelitatoTrimelitatos TOTM Trioctil Trimelitato TIOTM Triisooctil Trimelitato Sebaçatos DOS Dioctil Sebaçato Glutaratos DBEEG Dibutoxietoxietil Gluterato DBEG Dibutoxietil GluteratoNota : Os fabricantes de Plastificantes sintéticos normalmente identificam seus produtos comnomes comerciais próprios, portanto no caso de dúvidas na indicação, aconselhamos informarao fornecedor (Fabricante do Plastificante) o nome técnico do produto.
  155. 155. TABELA 06 REFERÊNCIA PARA ESCOLHA DE PLASTIFICANTES SINTÉTICOS Situação de polaridade de alguns elastômeros BORRACHA A LTA PO LIS S U LF E T O S PO LIAC R Í LIC AS N IT R Í LIC AS PO LIC LO R O PR E N O S N AT U R AL E PD M B A IX AP O L A R ID A D E I I I I I I I I I I P O L A R ID A D E PO LIU R E T AN O S E PIC LO R ID R IN AS PO LIE T ILE N O E S T IR E N O PO LIS O PR E N O B U T Í LIC AS C LO R O S S U LF O N AD O B U T AD IE N O FAMILIA PROPRIEDADES DESEJADAS DE ENVELHECIMENTO IMERSÃO EM IMERSÃO EM IMERSÃO EM RESISTÊNCIA A ELASTÔMEROS EM AR QUENTE ÓLEO ASTM 1 ÓLEO ASTM 3 ÁGUA BAIXAS TEMP. NBR DOA ; BBP BBP ; DOP BBP ; DUP BBP DOA (BAIXO TEOR DE DOP ; DUP DOA IDdPF IDdPF ACRILONITRILA) 70 horas a 100 oC. 70 horas a 100 oC. 70 horas a 100 oC. 70 horas a 100 oC. -35 oC NBR TOTM TOTM ; DBEA DOA ; DOP DOP ; DOA DBEA (MÉDIO TEOR DE DBEA TrAF DBEA ; TrAF DBEA ; TrAF DOA ACRILONITRILA) 70 horas a 125 oC. 70 horas a 125 oC. 70 horas a 125 oC. 70 horas a 100 oC. -25 oC BBP ; DUP BBP DUP DOP CR IDdPF IDdPF BBP DUP DOA 70 horas a 100 oC. 70 horas a 100 oC. 70 horas a 100 oC. 70 horas a 100 oC. -30 oC DOP DOP CSM DOS ------------ ------------ DOS DOS 7 DIAS A 121 C ---------- ---------- 7 DIAS A 70 oC -20 oC DOP TOTM DOP DOP CPE TOTM ; G-62 TEOTM TOTM ------------ G - 60 168 horas a 150 oC 70 horas a 100 oC. 70 horas a 100 oC. -------- -20 oC
  156. 156. PLASTIFICANTES• Outros tipos: - Polímeros de muito baixo peso molecular, como: NBR → (Hycar 1312; Nipol 1312 LV) CR → (Neoprene FB)
  157. 157. PLASTIFICANTESPolisulfetos → (Thiocol LP)FPM → (Viton A-100)Factices → Factis Branco → Factis Amarelo → Factis Marrom
  158. 158. PLASTIFICANTES• Conclusão: - O principal objetivo aqui buscado é a tentativa de orientação do tecnologis- ta na escolha mais acertada, deste ti- po de ingrediente de formulação, em função das propriedades de processa- mento e do artefato final,em Borracha.
  159. 159. MÓDULO 4
  160. 160. VULCANIZAÇÃO TEORIA E MÉTODOS 162
  161. 161. ASSUNTO- Histórico;- Descoberta da Vulcanização;- Aprimoramentos;- Constituição Estrutural;- Figura 1 , Borracha Crua;- Vulcanização;- Figura 2, 3 Bor. Vulcanizada;- Aceleradores de Vulcanização;- Primeiras Formulações de Borracha;- Vulcanização; Mudança de Estado;- Tempo e Velocidade de Vulcanização 163
  162. 162. ASSUNTO- Temperatura de Vulcanização;- Espessura da parede do artefato;- Ingredientes de Vulcanização;- Ativadores de Vulcanização;- Agentes de Vulcanização;- Quantidade de Enxofre;- Doadores de Enxofre- Tabela 01- Agentes de Cura não Sulforosos- Peróxidos- Figura 04 164
  163. 163. ASSUNTO- Tabelas 02 e 02-A- Cura por Resinas;- Aceleradores de Vulcanização- Escolha dos aceleradores- Quantidade indicada;- Reação de Vulcanização- Figuras 05, 05, 07, 08- Características da Reometria- Classificação dos aceleradores- Tabela 03- Velocidade dos aceleradores- Figura 09 165
  164. 164. ASSUNTO- Combinação de Aceleradores- Família dos aceleradores – ação- Tabela 04- Família dos aceleradores – ação- Tabela 05- Família de aceleradores – ação- Tabela 06- Família de Aceleradores – ação- Tabela 07- Família de aceleradores – ação- Tabela 08- Família de aceleradores – ação- Tabela 09- Outros Aceleradores- Conclusão 166
  165. 165. HISTÓRICO• Primeiras notícias da descoberta da borracha natural: - Na época da descoberta das Américas por Cristóvão Colombo• Interesse pelo material: - Marinheiros de Colombo observaram nativos da América Central, confec- cionaram bolas e outros artigos com a seiva de “CAUCHUC” 167
  166. 166. HISTÓRICO• Uso de “CAUCHUC”pela civilização: - Espalmação sobre tecidos de algodão para melhor resistência a água e ao in- temperismo;• Inconveniente: - Em épocas frias o tecido espalmado se tornava rígido e, no calor ficava pega- joso. 168
  167. 167. DESCOBERTA DA VULCANIZAÇÃO• Por Charles Goodyear, em 1839 - Observou que adicionando enxofre ao látex natural e, submetendo a eleva- das temperaturas, o material mudava suas características, tornando-se elásti- co, estável nas mudanças climáticas e não mais era pegajoso. 169
  168. 168. APRIMORAMENTOS• A borracha usada por Goodyear mais tarde,recebe o nome de “Bor- racha Natural”• A experiência de Goodyear continha: - 100 partes de borracha natural - 8 partes de enxofre Tempo de vulcanização ≅ 5 horas à 150°C 170
  169. 169. APRIMORAMENTOS• Comportamento térmico da borracha: - Má condutora de calor; - Adição de óxidos metálicos reduz tempo de vulcanização em ~ 50%. 171
  170. 170. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAL• Estruturação Molecular: - Borrachas são gigantescas cadeias mo- leculares chamadas Polímeros (poli = muitas; metros = partes), iguais e repeti- tivas, entrelaçadas entre si. (Figura 1). 172
  171. 171. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAL• Constituição - Basicamente formada de hidrocarbo- netos-naturais (C – H).• Como se apresentam: - Em fase intermediária entre os sólidos rígidos e os líquidos fluídos (viscoelásti- cos). 173
  172. 172. FIGURA 1 174
  173. 173. VULCANIZAÇÃO• Mudança de Estado: - Reação de vulcanização provoca mu- dança de estado; de plástico para elás- tico.• Como ocorre: - Através da reação química entre um agente de cura (Ex.: Enxofre) e pontos específicos (insaturações) nas cadeias poliméricas. 175
  174. 174. VULCANIZAÇÃO• Qual o Resultado: - Ligação entre duas ou mais cadeias da massa polimérica (Figuras 2 e 3). 176
  175. 175. FIGURA 2 177
  176. 176. FIGURA 3 178
  177. 177. ACELERADORES DE VULCANIZAÇÃO• Condução Térmica: - Embora os Óxidos Metálicos diminuis- sem o tempo de vulcanização, ainda, para a produção industrial a vulcaniza- ção era muito demorada. 179
  178. 178. ACELERADORES DE VULCANIZAÇÃO• Aceleradores, Descoberta: - O enslanger descobre em 1906 que a anilina + Óxido de Zinco e Enxofre, re- duz significativamente o tempo de vul- canização.• Derivados de Anilina: - Devido a toxidade, a anilina foi logo substituída por seus derivados. 180
  179. 179. PRIMEIRAS FORMULAÇÕES DE BORRACHA• Interesses Industriais: - Dominando a vulcanização por enxo- fre, e o tempo de cura sob controle, a borracha despertava interesse de uso em pneumáticos automotivos e bici- cleta. 181
  180. 180. PRIMEIRAS FORMULAÇÕES DE BORRACHA• Primeiras Formulações: - Borracha Natural 100 partes + Óxido de Zinco 5 partes + Ácido Esteárico 2 partes + Carbanilina. - Em 1921, com a descoberta do MBTS e do MBT a Carbanilina foi substituída, na formulação. 182
  181. 181. PRIMEIRAS FORMULAÇÕES DE BORRACHA• Resultados Técnicos do Composto - Maior resistência ao envelhecimento; - Melhores propriedades físicas; - Maior facilidade de processamento; - Maior estabilidade ao intemperismo; - Maior resistência à luz; - Armazenamento por longo tempo. 183
  182. 182. VULCANIZAÇÃO MUDANÇA DE ESTADO• Condições para Vulcanização: - Compostos de Borracha quando sub- metidos a elevadas temperaturas sob pressão e por certo período de tempo, passa do estado plástico para o esta- do elástico. 184
  183. 183. VULCANIZAÇÃO MUDANÇA DE ESTADO• Estado Plástico; Borracha Crua → altamente deformável, após retirada a carga externa, não volta a condição inicial;• Estado Elástico; Borracha Vulcanizada → Deforma elasticamente; após retirada a carga solicitante, volta a condição inicial. 185
  184. 184. TEMPO E VELOCIDADE DE VULCANIZAÇÃOAumentando o tempo de vulcaniza-ção: - Dureza Tendem a - Tensão de Ruptura aumentar - Módulos - DPC - Alongamento à ruptura 186
  185. 185. TEMPO E VELOCIDADE DE VULCANIZAÇÃO- Em alguns tipos de borracha, largos tempos de vulcanização poderá provocar reversão. 187
  186. 186. TEMPERATURA DE VULCANIZAÇÃO• Elevadas Temperaturas de Vulcani- zação: - Reduzem o tempo de vulcanização, - São usadas para vulcanização de ar- tefatos de finas espessuras, - Podem queimar a superfície dos arte- fatos, - Podem danificar o artefato, na linha de fechamento do molde. 188
  187. 187. TEMPERATURA DE VULCANIZAÇÃO• Baixas Temperaturas de Vulcanização: - Aumentam demasiadamente o tempo de vulcanização, - Poderá produzir artefatos semi-vulcanizados com propriedades mecânicas inadequadas. 189
  188. 188. TEMPERATURA DE VULCANIZAÇÃO• Faixa ótima de Temperatura de Vulcanização: - Entre 135°C a 200°C; - Observar escolha correta dos agentes de cura. 190
  189. 189. ESPESSURA DA PAREDE DO ARTEFATO• Tempo de Vulcanização em função da da parede do artefato - A equação abaixo é originada de arti- fício empírico, porém, oferece resulta- dos com boa margem de precisão: 191
  190. 190. ESPESSURA DA PAREDE DO ARTEFATO Ttv = (e – 6).5 + To 6Ttv = Tempo total de vulcanização e minutos;e = Maior espessura de parede do artefato em milímetros.To = Tempo ótimo de vulcanização do corpo de provaou Tempo de Reômetro em minutos. 192
  191. 191. ESPESSURA DA PAREDE DO ARTEFATONOTA: Para dedução da equação acima, usou-se temperatura de 150°C como referência. 193
  192. 192. INGREDIENTES DE VULCANIZAÇÃO• Praticamente, os sistemas de vulca- nização de compostos de borra- chas convencionais estão constituí- dos pelos seguintes ingredientes: - Atividades de Vulcanização; - Agentes de Vulcanização; - Aceleradores de Vulcanização. 194
  193. 193. ATIVADORES DE VULCANIZAÇÃO• Estes ingredientes atuam da seguin- te forma: - Normalmente combina-se, um óxido metálico com um ácido graxo. - Esta combinação ativa a decompo- sição do enxofre “S8” em seus elementares. 195
  194. 194. ATIVADORES DE VULCANIZAÇÃO- Estes elementares atuam sobre os pontos de insaturação das cadeias poliméricas, formando ligação entre elas (pontes de enxofre).- Ainda, o óxido metálico, proporciona maior propagação de calor na massa polimérica aquecendo-a rapidamente. 196
  195. 195. ATIVADORES DE VULCANIZAÇÃO- Também, os ativadores atuam em com- binação com os aceleradores e o agen- te de cura, formando sais complexos que respondem por menor tempo de vulcanização, do composto. 197
  196. 196. AGENTES DE VULCANIZAÇÃO• Estes são os responsáveis pela reti- culação (vulcanização) dos com- postos de borracha.• Podem ser classificados em duas categorias básicas, que são: 198
  197. 197. AGENTES DE VULCANIZAÇÃO Enxofre- Agentes Sulfurosos Doadores de Enxofre Óxidos metálicos- Não Sulfurosos Peróxidos 199 Resinas Específicas
  198. 198. AGENTES DE VULCANIZAÇAO• Enxofre: - O primeiro e, ainda hoje, o mais larga- mente usado, agente de vulcanização para borracha de cadeias insaturadas. - Este ingrediente, adicionado ao com- composto, em temperaturas elevadas, reage com as ligações olefínicas das cadeias moleculares da borracha, for- mando as ligações cruzadas. 200
  199. 199. AGENTES DE VULCANIZAÇAO- Seja, os átomos de enxofre combinam- se com as duplas ligações olefínicas decarbono, amarrando duas ou mais ca-deias moleculares, formando as pontesde enxofre. 201
  200. 200. QUANTIDADE DE ENXOFRE• Enxofre - Normalmente emprega-se entre 0,5 a 3,5 phr (para Ebonite > 25 phr). 202
  201. 201. QUANTIDADE DE ENXOFRE• O aumento do teor de Enxofre resulta em:-Tempo ótimo de vulcanização .............. Não altera- Tendência à pré-vulcanização ............. Aumenta- Tensão de ruptura ................................... Aumenta- Dureza ...................................................... Aumenta- Módulos ................................................... Aumenta- Alongamento à ruptura ......................... Diminui- Resistência ao rasgo .............................. Diminui - Resiliência ................................................ Aumenta- DPC ..................................................... Aumenta- Gonação de calor interno..................... Aumenta 203
  202. 202. DOADORES DE ENXOFRE• São ingredientes, interessantes para alguns compostos que, sob determinadas temperaturas, se de- compõem liberando átomos de En- xofre, para promover a vulcanização (TABELA 1). 204
  203. 203. DOADORES DE ENXOFRE• Podem ser usados sozinhos ou em combinação com Enxofre Elementar.• Sistemas de cura com doares de Enxofre + Enxofre Elementar, são chamados de Sistemas Semi-Eficien- te. 205
  204. 204. DOADORES DE ENXOFRE• Sistemas de cura usando somente doares, são chamados Sistema Efi- ciente;• Compostos com sistemas de cura eficiente ou Semi-Eficiente, ofere- cem melhor resistência ao envelhe- cimento térmico, porém, menores propriedades mecânicas dinâmicas. 206
  205. 205. TABELA 01 DOADORES DE ENXOFRENOME COMERCIAL NOME TÉCNICO TEOR DE ENXOFRE % SULFAZAN R DISSULFETO-DE-DIMORFOLINILA 31 TETRONE A HEXASSULFETO-DE-DIPENTAMETILTIURÃ 35 TMTD DISSULFETO-DE-TETRAMETILTIURÃ 13CPB ( UNIROYAL) DISSULFETO-DE-DIBUTILXANTATO 21 - DISSULFETO-DE-ALQUIFENOL 23 207
  206. 206. AGENTES DE CURA NÃO SULFOROSOS• Óxidos Metálicos (Óx.Zinco; Óx.Mag- nésio; Óx.Chumbo; Sais de Chumbo) - Estes funcionam como Agentes de Cu- ra e Borracha que possuem átomos ativos periféricos em suas estruturas moleculares. 208
  207. 207. AGENTES DE CURA NÃO SULFOROSOS- Os Óxidos Metálicos reagem com os átomos ativos, formando ligações iôni- cas extremamente fortes, unindo as cadeias pelas, semelhantes à vulcanização,também chamado de cristalização entre cadeias.- Vulcanizam-se por este sistema as bor- rachas: 209
  208. 208. AGENTES DE CURA NÃO SULFOROSOS- Policloropreno- Polietileno Clorosulfonao Hypalon(R)- Nitrílicas Carboxiladas- Epicloridrinas- Poliacrílicas 210
  209. 209. PERÓXIDOS• São empregados como agentes de cura para borrachas com cadeias insaturadas ou saturadas 211
  210. 210. PERÓXIDOS• Como funcionam: - Sob a ação de temperatura, os peró- róxidos se decompõem, formando radi- cais livres, estes subtraem dois tomos de hidrogênio criando ligações carbo- no -carbono entre as cadeias poliméri- cas, desencadeando a reação de vul- canização ou cura (FIGURA 04). 212
  211. 211. PERÓXIDOS• TABELA 02 e 02-A, apresentam informações adicionais sobre alguns peróxidos usados em borracha. 213
  212. 212. FIGURA 04 214
  213. 213. PERÓXIDOS• Vantagem: - Ligações mais estáveis; - Maior resistência ao calor; - Melhor resistência ao envelhecimen- mento; - Composto suporta maior tempo de estoque. 215
  214. 214. PERÓXIDOS• Desvantagens: - Custo mais elevado; - Problemas de cura na presença de oxi- gênio; - Plastificantes Aromáticos e Antioxidan- tes comprometem a cura; - Ingredientes ácidos inibem a reação de cura; 216
  215. 215. PERÓXIDOS - Ingredientes alcalinos ativam a reação de cura .• Alguns compostos curados por peró- xidos, exigem a adição de coagentes como: TAC; TAIC; TRIM; HVA-2. 217
  216. 216. TABELA 02 Substância Temperatura de Quantidade Nome Comercial Nome Químico Ativa % Cura º C de uso PHR Características Gerais Para uso geral, artigos prensadosTrigonox 101 – 50 D 2,5 BIS ( Tert-Butylperoxy) – 50 175/185 5 a 10 extrusados calandrados, etc.Vanox DBPH – 50 2,5 Dimethylhexane vulcanizadas em temperaturas elevadas.Luperox 101 XL Para uso em artigos prensadosPerkadox 14-40-B BIS (Tert –Butylperoxy 40 175/180 3a7 extrusados, calandrados, etc.Vulcup 40 KE isopropyl) Benzene curados em temperatura elevadas Para artefatos gerais prensados,Perkadox – BC-40-K Dicumyl – Peroxide 40 170/175 4 a 10 extrusados calandrados, etc. bastanteDicup 40R compatível com negro de fumo, custoVarox DCP-R apreciável. Para artigos prensados, extrusados,Trigonox – 17-40B Butyl 4,4-BIS (Tert-Butyl 40 160/165 4 – 12 calandrados etc., vulcanizados emVarox 230 XL Peroxy) Valerate temperaturas mais reduzidas.Trigonox –29-40B 1,1-BIS (Tert-Butyl Peroxy) – 40 145/150 4 a 10 Para artefatos de espessura mais grossaVarox 231 XL 3,3,5 – Trimethylcyclohexane com cura em velocidades lenta a média.Lucidol S – 50SCadox – BCP/BS Dibenzoyl Peroxide 50 105/110 5 a 10 Cura em baixa temperatura.Luperco ASTPerkadox PD-50SCadoxTS-50 BIS (2,4 – Dichloro Benzoil) 50 90/100 5 a 10 Cura em baixa temperaturaLuperco CST Peroxide COAGENTE PARA PERÓXIDOS: Adicionar de 1 a 3 PHR em conjunto com Peróxido p/ TAC = Triallyl Cyanurate composto de EPM, EPDM ou TAIC = Triallyl Isocyanurate CPE TRIM = Trimethylol Propane Trimethacrylate HVA-2 = M-Phenylene Dimaleimide EDMA = Ethylene Glycol Dimethacrylate 218
  217. 217. TABELA 02-A COAGENTE PARA PERÓXIDOS:Adicionar de 1 a 3 PHR TAC = Triallyl Cyanurate em conjunto com Peróxido p/ TAIC = Triallyl Isocyanurate TRIM = Trimethylol Propane Trimethacrylatecomposto de EPM, EPDM ou CPE HVA-2 = M-Phenylene Dimaleimide 219 EDMA = Ethylene Glycol Dimethacrylate
  218. 218. CURA POR RESINAS• Certos tipos de resinas bi-funcionais promovem pontes de ligação entre duas moléculas elastoméricas reti- culando-as. - Resinas Epoxi podem ser usadas em borrachas nitrílicas. 220
  219. 219. CURA POR RESINAS- Resinas Quinona-Dioxima e Resinas Fenó- licas são usadas em borrachas butílicas- Resinas Trietileno-Tetramina, cura elastô- meros poliacrílicos;- Resinas Hexametileno-Diamina, cura elastômeros fluorados e butílicos;- Resinas Fenol-Formaldeido, cura elas- tômeros de EPDM, polisobutileno, poliso- preno, etc. 221
  220. 220. ACELERADORES DE VULCANIZAÇÃO• O que são: - São aditivos de formulação que promovem redução do tempo de vulcanização; - Mantém, e, em alguns casos, melhoram propriedades mecânicas dos artefatos finais; 222
  221. 221. ACELERADORES DE VULCANIZAÇÃO- A eficácia da ação dos aceleradores são facilmente verificadas em reômetro;- Podem ser usados um único tipo ou combinações de aceleradores. 223

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