Escolha da borracha

CRITÉRIOS GERAIS
PARA ESCOLHA DO
TIPO DE POLÍMERO
ELASTOMÉRICO
V.J.Garbim Novembro 2016
1

INFORMAÇÕES IMPORTANTES
• QUESTIONÁRIO DE DADOS TÉCNICOS-COMERCIAL:
• É sempre de primordial importância obter-se a
maior quantidade de informações possíveis sobre o
artefato, suas condições de trabalho,
características técnicas etc..., antes de iniciar
qualquer estudo para desenvolvimento de nova
peça ou avaliação de artigo existente sob analise.

PONTO DE PARTIDA
• REFERÊNCIAS PARA ESCOLHA:
• Tendo analisado criteriosamente os dados iniciais
recebidos e estando com plena segurança das
características técnicas que o artefato deva
apresentar, partimos para escolha da família de
polímero elastomérico baseando-se no gráfico
Figura 01 à seguir :-

ESCOLHA DO ELASTÔMERO
Figura 01

INTERPRETAÇÃO DO GRÁFICO
• GRÁFICO ASTM D 2000
• TIPO = Resistência ao Calor durante 70 horas;
• CLASSE = Inchamento Volumétrico Máximo Imersão em
Óleo IRM 903 durante 70 horas;
• Identificação da Família de Polímero Elastomérico
• Tabela 1, explanação das informações do Gráfico Fig. 01

TABELA COM INDICAÇÃO DAS BORRACHAS
NORMALMENTE USADAS
Tabela 01
TIPO E
CLASSE
TIPO
TEMPERATURA
CLASSE
INCHAM.
BORRACHAS NORMALMENTE
INDICADAS
A A A ( 70°C ) A ( S/REQ.) NR, IR, SBR, IIR, EPDM, BR
A K A ( 70°C ) K ( 10% ) T ( Polissulfeto )
B A B ( 100°C ) A ( S/REQ.) EPDM, IIR, SBR P/ ALTAS TEMPER.
B C B ( 100°C ) B ( 120%) CR ( Policloropreno )
B E B ( 100°C ) E ( 80%) CR ( Policloropreno )
B F B ( 100°C ) F ( 60% ) NBR ( Borracha Nitrílica )
B G B ( 100°C ) G ( 40%) NBR, AU ( Poliuretano Poliéster )
B K B ( 100°C ) K ( 10%) NBR ( Alto Teor de ACN ), T ( polis. )
C A C ( 125°C ) A ( S/REQ.) EPDM
C E C ( 125°C ) E ( 80%) CSM ( Polietileno Clorsulfonado )
C H C ( 125°C ) H ( 30%) NBR ( Alto Teor de ACN )
ECO ( Epicloridrina )
D A D ( 150°C ) H ( S/REQ.) EPDM ( Cura por Peróxidos )

TABELA COM INDICAÇÃO DAS
BORRACHAS NORMALMENTE USADAS
Tabela 01
“Continuação”
TIPO E
CLASSE
TIPO
TEMPERATURA
CLASSE
INCHAM.
BORRACHAS NORMALMENTE
INDICADAS
D E D ( 150°C ) E ( 80%) CSM, CM ( Cura por Peróxidos )
D F D ( 150°C ) F ( 60% ) ACM ( Borrachas Poliacrílicas )
D H D ( 150°C ) H ( 30%) ACM ( Borrachas Poliacrílicas )
HNBR (Nitrílicas Hidrogenadas )
E E E ( 175°C ) E ( 80%) AEM ( Bor. Etileno-Metil-Acrilato )
E H E ( 175°C ) H ( 30%) ACM ( Alto Teor de Acrilatos )
F C F ( 200°C ) C ( 120% ) MQ ( Bor. Silicone Altas Prop. Mec.)
F E F ( 200°C ) E ( 80%) MQ ( Borracha de Silicone )
F K F ( 200°C ) K ( 10%) FVMQ ( Borracha Fluor Silicone )
G E G ( 225°C ) E ( 80%) MQ ( Borracha de Silicone )
H K H ( 250°C ) K ( 10%) FKM ( Borrachas Fluorcarbônicas )
K K K ( 300°C ) K ( 10%) Perfluorelastômeros

PROPRIEDADES GERAIS OFERECIDAS
• Pré definida então, qual a família de borracha que
mais se enquadra para atender as exigências
básicas indicadas pelas referências “TIPO” e
“CLASSE” torna-se necessário avançar adiante
verificando que propriedades gerais ainda mais o
elastômero escolhido pode oferecer. Daí, a Tabela
02, seguinte poderá ajudar.

PRINCIPAIS FAMÍLIAS DE BORRACHAS,
CARACTERÍSTICAS E APLICAÇÕES GERAIS
Tabela 02
Famílias de Borrachas Desig.
ASTM
Principais
Propriedades
Aplicação Custo
Borracha Natural NR
Alta Tensão Ruptura;
Alto Alongamento;
Ótima Resist. Abrasão
Pneus, Correias
Transportadoras, coxins,
uso geral
Baixo
Polisopreno IR “ “ “ “ “
Tampa de Medicamentos
Bolas de Golfe,
Uso Geral
Médio
Estireno Butadieno SBR “ “ “ “ “
Pneus, Correias
Transportadoras
artefatos de uso geral
Baixo
Borrachas Butílicas IIR Boas Propr. Mecânicas
Impermeáveis a Gases
Câmaras de Ar, Bladers,
Amortecedores
Médio
Borracha de Etileno
Propileno Dieno EPDM
Boa Resist. ao Ozônio,
Intempéries e Isolamento
Elétrico
Guarnições e Mangueiras
Automotivas, Revest. de
Condutores Elétricos
Baixo
Polibutadieno BR Alta Resist. a Abrasão
Boa Resistência a Baixas
Temperaturas
Combinação do NR, SBR,
NBR, CR, Pneus e
Artefatos de Uso Geral
Baixo

Tabela 02
“CONTINUAÇÃO”
ASTM
Principais
Propriedades
Aplicação Custo
Polissulfetos T
Alta resistência a
Derivados de Petróleo
Peças p/ contato com
Derivados de Petróleo,
Tintas, Impermeabiliz.
Médio
Policloropreno CR
Regular Resist. Derivados
de Petróleo, Boa Resist. a
Água salobra, Intempéries
Artigos Automotivos,
Correias Diversas,
Artefatos em Geral
Médio
Borracha Nitrílica NBR
Boa Resist. a Derivados
de Petróleo, e a Flúidos
Apolares
Vedações, Mangueiras,
Peças Automotivas e
industriais em geral
Baixo
Poliuretano Poliéster AU
de Petróleo, Ótima Resist.
à Abrasão
Rodas, Solados
Resistentes a Abrasão
Médio
Poliuretano Poliéter EU Boa Resist. à Abrasão e a
Hidrólise
Solados e Artigos em
contato com Umidade
Médio
Polietileno
Clorosulfonado CSM
Boa Resist. Intempéries,
de Petróleo
Mangueiras Automotivas,
Vedações, Tintas,
Impermeabilizantes
Médio

Tabela 02
“CONTINUAÇÃO”
ASTM
Principais
Propriedades
Aplicação Custo
Polietileno Clorado CM
Boa Resist. à Intempéries
Boa Resist. à Derivados
de Petróleo
Mangueiras Automotívas,
Modificador de Impacto
para PVC Rígido
Baixo
Borracha de
Epicloridrina ECO
Boas Propriedades
Mecânicas, Boa Resist. a
Artigos Automotivos,
Mangueiras, Vedações,
Outros Artefatos
Médio
Borrachas
Poliacrílicas
ACM
AEM
de Petróleo e a Elevadas
Temperaturas
industriais em geral
Elevado
Borracha Nitrílica
Hodrogenada HNBR
de Petróleo e a Elevadas
Temperaturas
Industriais em geral
Elevado
Borracha de Silicone MQ
Boa Resist. a Baixas e a
Elevadas Temperaturas,
Ótimo Isolamento Eletrico
Magueiras, Guarnições,
Revestimento de
Condutores Elétricos
Médio
Borracha de Silicone
Fluorado FVMQ
Boa Resist. Elevadas
Temperaturas,Boa Resist.
a Derivados de Petróleo
Mangueiras, Vedações,
Guarnições, Outros
Artefatos
Elevado

Tabela 02
“CONTINUAÇÃO”
ASTM
Principais
Propriedades
Aplicação Custo
Borracha
FluorCarbônica
FPM
FKM
Boa Resist. à Altas
Temperaturas
Elevada Resist. à
Vedações e Mangueiras
Automotívas, Peças
Técnicas diversas
Elevado
Perfluorelastômero ------
Excelente Resist. a
Elavadas Temperaturas e
a Produtos Químicos
Peças Técnicas de
Elevada Performance Muito
Elevado

INFORMAÇÕES SUPLEMENTARES SOBRE O
ELASTÔMERO CONSIDERANDO AS
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO ARTEFATO
• Definida a Família de Elastômero ainda Considerar:-
• Borracha de cadeias insturadas vulcaniza por enxofre;
• Quanto maior a instauração, maior será o estado de cura;
• Borrachas de cadeias insaturadas requerem antidegradantes;
• Borrachas de cadeias saturadas somente vulcanizam por
peróxidos;
• Borrachas de cadeias saturadas não necessitam de
antidegradantes;
• Borracha de viscosidade mais elevada assimilam maiores
quantidades de cargas e plastificantes;

FORMAÇÃO ESTRUTURAL DE ALGUNS
ELASTÔMEROS

ELASTÔMERO CONSIDERANDO AS
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DO ARTEFATO
• Borrachas de viscosidade mais elevada possibilita a
produção de artefatos de menor dureza;
• Borracha de viscosidade mais elevada oferecem melhores
propriedades mecânicas aos artefatos;
• Borrachas com menor viscosidade tende a expandir melhor;

ELASTÔMERO CONSIDERANDO A
PROCESSABILIDADE DO COMPOSTO
• Borrachas de viscosidade mais elevada oferece maior
dificuldade no processamento de mistura;
• Borrachas de viscosidade mais elevada deverão ser
escolhidas quando o artefato será moldado por compressão;
• Borrachas de viscosidade menor oferecem melhor
processamento de mistura;
• Borrachas de menor viscosidade são mais indicadas para
produção de compostos para artefatos moldados por
injeção e transferência.

ELASTÔMERO CONSIDERANDO A
PROCESSABILIDADE DO COMPOSTO
• Borrachas com a distribuição do peso molecular médio
estreito são mais indicados para compostos para injeção e
transferência;
• Borrachas com a distribuição do peso molecular médio
largo são mais indicados para compostos para extrusão e
calandragem;

FIGURAS COMPARATIVAS SOBRE
DISTRIBUIÇÃO DO PESO MOLECULAR MÉDIO

TABELAS COM INFORMAÇÕES
GERAIS COMPLEMENTARES
BORRACHA NATURAL “NR”
CARACTERÍSTICAS GERAIS BÁSICAS ALGUMAS APLICAÇÕES
Faixa de Dureza ........ de 25 Shore A a 45 Shore D Banda de Rodagem de Pneus;
Peso Específico ( Polímero ) ................ 0,93 g/cm3 Coxins e Amortecedores;
Alta Tensão de Ruptura ........................ > 30 Mpa Revestimentos Anti-abrasivos;
Alto Alongamento à Ruptura ................. > 500 % Vedações para Alcoois e Glicois;
Alta Resiliência ...................................... > 70 % Peças Sujeitas a Choques e Pancadas;
Boas Propr. Baixas Temperaturas até .... - 10 °C Correias Transportadoras p/ Mat. Abrasivos
Boas Propr. Altas Temperatura até .............. 80°C Revestimentos de Rolos e Cilindros;
Baixa Deform. Perman. Compressão ......... < 15 % Tambores e Roletes p/ Correias Transp.
Excelente Resist. à Abrasão ................ < 40 mm3 Pisos e Solados Isolantes Elétricos;
Bom Tack e Adesão a Substratos; Outros
Bom Isolamento Elétrico;
Não Resiste a Derivados de Petróleo;
Não Resiste a Solventes Orgânicos;
Pouco Resistente a Solventes Clorados;
Boa Resistência a Alcoois e Glicois;
Boa Resistência a Fadiga Dinâmica

BORRACHA ESTIRENO bUTADIENO “SBR”
Polímero Puro ou Estendido em Óleo Peças Técnicas de Baixo Custo
Faixa de Dureza ........ de 20 Shore A a 40 Shore D Banda de Rodagem de Pneus Leves
Peso Específico ( Polímero ) ................ 0,90 g/cm3 Lateral de Pneus;
Alta Tensão de Ruptura ........................ > 25 Mpa Peças de Uso Geral;
Alto Alongamento à Ruptura ................. > 450 % Artefatos c/ Boa Resistência Abrasão ;
Alta Resiliência ...................................... > 55 % Peças Sujeitas a Choques e Pancadas;
Boas Propr. Baixas Temperaturas até .... - 10 °C Correias Transportadoras
Boas Propr. Altas Temperatura até .............. 80°C Revestimentos de Rolos e Cilindros;
Baixa Deform. Perman. Compressão ......... < 20 % Tambores e Roletes p/ Correias Transp.
Excelente Resist. à Abrasão ................ < 50 mm3 Pisos, Solados e Mantas Industriais ;
Bom Tack e Adesão a Substratos; Rodas e Rodízios p/ Carrinhos e Empeilhadeiras
Regular Isolamento Elétrico; Perfis Extrusados
Não Resiste a Derivados de Petróleo; Outros
Boa Resistência a Alcoois e Glicois;
Boa Resistência a Fadiga Dinâmica

BORRACHA BUTADIENO ACRILONITRILA “NBR”
Faixa de Dureza ............. 30 Shore A a 85 Shore A Mangueiras p/ Óleos, Solventes; Combustíveis;
Peso Específico ( Polímero ) ................ 1,0 g/cm3 Mangueiras para Gases de Petróleo;
Alta Tensão de Ruptura ........................ > 20 Mpa Vedações Diversas, Anéis, Gaxetas, etc... ;
Alto Alongamento à Ruptura ................. > 500 % Revestimento Tanques p/ Deriv. De Petróleo ;
Média Resiliência ................................... > 60 % Artigos Condutores de Eletricidade Estática;
Boas Propr. Baixas Temperaturas os Grades
Contendo Menor Teor de Acrilonitrila ....... 40 °C
Revestimento de Rolos e Cilindros para
Máquinas Gráficas e de Filmes Plásticos
Boas Propr. Altas Temperatura até ........... 100°C Peças Diversas para Tecelagens;
Baixa Deform. Perman. Compressão ......... < 20 % Solas para Calçados de Segurança.
Boa Resistência à Abrasão Pisos e Solados Industriais Antietáticas;
Bom Tack e Adesão a Substratos; Colas, Adesivos e Impermeabilizantes
Não é Isolante Elétrico; Perfis Extrusados
Excelente Resist. Derivados de Petróleo, Princ.
os Grades c/ Maior Teor de Acrilonitrila;
Outros
Ótima Resistencia a Solventes Orgânicos;
Boas Propriedades Antiestáticas;
Baixa Permeabilidade a Gases

BORRACHA “ EPDM”
Polímero Puro ou Estendido em Óleo Peças Técnicas de Baixo Custo;
Faixa de Dureza ........ de 30 Shore A a 80 Shore A Artefatos Expostos ao Intemperísmo;
Peso Específico ( Polímero ) ................ 0,86 g/cm3 Artigos Contato c/ Alcoois, Ácidos, Deterg.;
Alta Tensão de Ruptura ........................ > 17 Mpa Peças p/ Sujeitas a Altas Temper. Até 125°C;
Alto Alongamento à Ruptura ................. > 300 % Rolos e Cilindros p/ Industrias Texteis ;
Alta Resiliência ...................................... > 35 % Vedações para Vapor d’Água;
Boas Propr. Baixas Temperaturas até .... - 40 °C Revestimentos Isolantes Elétricos;
Boas Propr. Altas Temperatura até ............ 125°C Guarnições Automotivas;
Regular Deform. Perman. Compressão ....... ~40 % Mangueiras de Radiador e Freios Automotivos;
Excelente Resist. a Ozônio e Intempéries e UV Modificador de Óleo Lubrificante Automotivo;
Boa Resist. Química a Ácidos, Alcoois e Cetonas Modificador de Impacto p/ Polipropileno
Excelente Isolamento Elétrico; Perfis Extrusados p/ Construção Civil;
Baixa Resistencia Derivados de Petróleo; Outros.
Boa Resist. Soluções de Detergentes Aquecidos
Boa Resist. Fluidos Polares Solv. Oxigenados
Alta Impermeabilidade a Água

BORRACHA BUTÍLICAS “IIR”
Polímero Puro ou Halogenados ( Cloro / Bromo ) Câmara de Ar para Pneus de Caminhões;
Faixa de Dureza ........ de 40 Shore A a 85 Shore A Revestimento Interno de Pneus s/ Câmara;
Peso Específico ( Polímero ) ................ 0,96 g/cm3 Mangueiras para Gás;
Alta Tensão de Ruptura ........................ > 20 Mpa Peças p/ Contato c/ Ácidos, Álcalis , Ésters;
Alto Alongamento à Ruptura ................. > 500 % Artigos p/ Contato c/ Ólelos Vegetais, Animais ;
Baixa Resiliência ................................... > 80 % Artigos p/ Contato c/ Solventes Polares e Oxig.;
Boas Propr. Baixas Temperaturas até .... - 10 °C Amortecedores de Vibrações e Pancadas;
Boas Propr. Altas Temperatura até ............ 150°C Bladers para Vulcanização de Pneus;
Regular Deform. Perman. Compressão ....... ~30 % Peças p/ Contatocom Vapor d’Água;
Excelente Resist. a Ozônio e Intempéries e UV Correias Transp p/ Materiais Aquecidos;
Boa Resist. Química a Ácidos, Álcalis e Ésteres Outros.
Alta Histerése e Amortecimento de Vibrações;
Baixa Resistencia Derivados de Petróleo;
Ótima Resist. a Óleos Vegetais e Animais;
Bom Tack e Adesão a Substratos
Boa Resist. Fluidos Polares Solv. Oxigenados
Alta Impermeabilidade a Gases

BORRACHA POLICLOROPRENO “ CR”
Faixa de Dureza ........ de 30 Shore A a 80 Shore A Artefatos Expostos ao Intemperísmo;
Peso Específico ( Polímero ) ................ 0,96 g/cm3 Jaquetas para Fios e Cabos Elétricos;
Alta Tensão de Ruptura ........................ > 25 Mpa Correias Transportadoras e de Transmissão;
Alto Alongamento à Ruptura ................. > 400 % Mangueiras Autom. p/ Sist. de Arrefecimento;
Regular Resiliência ................................ > 50 % Mangueiras p/ Bombeiros;
Boas Propr. Baixas Temperaturas até .... - 35 °C Gaxetas e Guarnições p/ Vedações;
Boas Propr. Altas Temperatura até ............ 110°C Guarda-pó e Coxins Automotivos;
Baixa Deform. Perman. Compressão .......... < 30 % Almofadas de Apoio p/ Pontes e Viadutos;
Excelente Resist. a Ozônio e Intempéries e UV Revestimento de Rolos para Siderúrgicas;
Regular Resist. a Derivados de Petróleo Colas e Adesivos p/ Calçados e Outras
Ótimo Tack e Adesão a Substratos; Perfis Extrusados p/ Construção Civil;
Excelente Resist. ao Envelhecimento; Lençóis Calandrados;
É auto extinguível à Chama; Outros.
Boa Resist. a Solventes Clorados e Oxig. Diluidos;
Boa Resist. a Água e Água Salobra
Boa Resist. a Ácidos e Álcalis Fracos
Boa Resistência à Abrasão

BORRACHA FLUORCARBÔNICAS “ FKM ou FPM”
Polímero Cura por Aminas; Bisfenol ou Peróxidos Peças p/ Contato c/ Prod. Químicos Agrecivos;
Faixa de Dureza ........ de 55 Shore A a 85 Shore A Mangueiras para Combústíveis;
Peso Específico ( Polímero ) ................ ~ 1,8 g/cm3 Diafragmas, Retentores Gaxetas, Ó-rings.;
Boa Tensão de Ruptura ........................ > 12 Mpa Peças p/ Sujeitas a Altas Temper. Até 300°C;
Baixo Alongamento à Ruptura ............... > 200 % Vedações Diversas para Derivados de Petróleo
Regular Resiliência ................................ > 55 % Vedações para Vapor d’Água;
Boas Propr. Baixas Temperaturas até .... - 30 °C Outros Artigos de Aplicações Correlatas
Boas Propr. Altas Temperatura até ............ 300°C
Baixa Deform. Perman. Compressão .......... ~ 20 %
Excelente Resist. a Ozônio e Intempéries e UV
Baixa Resist. a Cetonas e Solventes Polares
Baixo Isolamento Elétrico;
Excelente Resistencia Derivados de Petróleo;
Boa Resist. a Produtos Químicos Diversos;
Pouca Resist. a Solventes Clorados;
Boa Resist. Soluções de Detergentes Aquecidos

BORRACHA SILICONE “ MQ”
Polímero Vinílico, Fenílico ou Fluorado Vedações p/ condições de Altas Temperaturas;
Faixa de Dureza ........ de 30 Shore A a 80 Shore A Isolantes Elétricos em Geral;
Peso Específico ( Polímero ) ................ 0,98 g/cm3 Vedações p/ Transformadores Elétricos;
Alta Tensão de Ruptura ........................ > 9,0 Mpa Peças Sujeitas a Altas Temper. Até 300°C;
Alto Alongamento à Ruptura ................. > 700 % Peças Sujeitas a Baixas Temperaturas – 60°C ;
Alta Resiliência ...................................... > 60 % Artefatos para Aeronaves;
Boas Propr. Baixas Temperaturas até .... - 60 °C Vedações de Auto Forno de Siderúrgicas;
Boas Propr. Altas Temperatura até ............ 300°C Vedações para Reatores Nucleáres;
Baixa Deform. Perman. Compressão ........ < 20 % Artigos Médicos e Farmacêuticos ;
Excelente Resist. a Ozônio e Intempéries e UV Artigos em Contato com Alimentos;
Baixa Resist. a Ácidos, Álcalis e Solventes Revestimentos de Rolos Especiais
Excelente Isolamento Elétrico; Perfis Extrusados p/ Construção Civil;
Baixa Resistencia a Derivados de Petróleo
( Exceto os Fluorados )
Outros.
Baixa Resistencia a Abrasão;
Bom Tack e Adesão a Substratos;
Indicado p/ Contato com Prod. Alimentícios
Anti aderente p/ Fitas Adesivas
Baixa Impermeabilidade a Água e Vapor d’Água

LITERATURAS TÉCNICAS
• Algumas tabelas vistas acima nos fornece ainda dados
interessantes para bases preliminares na escolha dos
Polímeros Elastoméricos, porém;
• Importantíssimo sempre ter em mãos e consultar,
estudar, interpretar e entender com máximo de esmero
todas as literaturas técnicas sobre os Polímeros e
demais ingredientes de composição.
• Mais Informações Conscientes, menor riscos de erros.

CONCLUSÃO
ESPERAMOS TER PODIDO ATINGIR AS
ESPECTATIVAS DESTES TANTOS AMIGOS
QUE COMO NÓS OUTROS DESPREENDE DE
HORAS A FIO NA BUSCA E TROCAS DE
INFORMAÇÕES SOBRE ESTA ATRAENTE
CIÊNCIA QUE É O MUNDO DE BORRACHA
A:.G:.D:.G:.A:.D:.U:. V.J.GARBIM – Outubro 2016

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