Não é segredo que o calor pode danificar os produtos de borracha. Mas sabia que existem formas de formular a borracha para que esta possa suportar temperaturas elevadas?

Nesta publicação do blogue, vamos explorar as diferentes formas de formular borracha resistente ao calor e como estas podem beneficiar o seu negócio. Também discutiremos alguns dos factores que deve considerar ao escolher um método de formulação. Portanto, se procura uma forma de proteger os seus produtos de borracha do calor, continue a ler!

O que é a borracha resistente ao calor e porque é que precisamos dela?

A borracha resistente ao calor é um material elástico concebido para suportar temperaturas elevadas. É normalmente utilizada em várias aplicações industriais e comerciais, tais como juntas, vedantes e mangueiras.

Borracha resistente ao calor tem muitas vantagens em relação a outros tipos de materiais. É durável, resiliente e tem uma excelente resistência ao calor.

Adicionalmente, borracha resistente ao calor é frequentemente mais económica do que outras opções. Como o nome sugere, a borracha resistente ao calor é um material ideal para aplicações que requerem resistência a altas temperaturas.

No entanto, deve ter-se em conta que a borracha resistente ao calor não é completamente imune aos danos causados pelo calor. Acabará por se degradar com a exposição prolongada ao calor. Apesar disso, as borrachas resistentes ao calor proporcionam um excelente desempenho em muitas aplicações.

A resistência ao calor refere-se à capacidade de a borracha e os seus produtos manterem as propriedades físicas e mecânicas ou o desempenho após terem sido sujeitos a um envelhecimento térmico prolongado. Essencialmente, não há declínio desta natureza.

A diferença entre as propriedades físicas e mecânicas a alta temperatura e à temperatura ambiente é pequena, ou seja, a resistência à temperatura é boa. Indica a variação das propriedades físicas e mecânicas da borracha com a temperatura (de ensaio).

Produtos de borracha (resistentes ao calor) utilizados a altas temperaturas devem ter uma boa resistência ao calor e à temperatura.

Existem muitas formas de avaliar a resistência ao calor, como a utilização da resistência ao calor de Martin e da resistência ao calor de Vicat para avaliar o grau de resistência ao calor.

A temperatura de decomposição também pode ser encontrada através do instrumento termogravimétrico como o limite superior da temperatura de serviço do material, ou aquecimento a vácuo por 40 a 45 minutos, a temperatura na qual a massa é reduzida em 50% (Tn) - a temperatura de meia-vida para avaliar a resistência ao calor.

A borracha resistente ao calor refere-se à borracha vulcanizada que ainda pode manter as propriedades mecânicas originais e o valor de utilização em condições de alta temperatura durante muito tempo.

A quantidade de alteração das propriedades (como a dureza) e a taxa de alteração das propriedades (como a resistência à tração, ), a taxa de retenção do desempenho e o coeficiente de envelhecimento indicam a alteração das suas propriedades mecânicas.

Nos produtos de vedação de borracha, a resistência ao calor da borracha vulcanizada num estado comprimido é designada por desempenho de compressão da resistência ao calor, que é frequentemente avaliada pelo coeficiente de conjunto de compressão ou pelo coeficiente de relaxamento da tensão de compressão.

A borracha que consegue manter basicamente o seu desempenho original e valor de utilização após uma utilização prolongada acima dos 80°C pertence à categoria de "borracha resistente ao calor". O desempenho resistente ao calor e a altas temperaturas da produtos de borracha de silicone é o desempenho mais comum entre as propriedades especiais da borracha.

A razão essencial para o desempenho estável da borracha neste caso é que ela pode resistir à influência de factores como o oxigénio, o ozono, os produtos químicos corrosivos, a radiação de alta energia e a fadiga mecânica a altas temperaturas. Bom desempenho.

Gama de temperaturas de funcionamento/°C Borracha aplicável

70～100 Borracha natural, borracha de estireno-butadieno

100～130 Borracha de neopreno, borracha de nitrilo, borracha de epicloridrina

130～150 Borracha butílica, borracha de etileno-propileno, borracha de polietileno clorossulfonado

150～180 Borracha acrílica, borracha nitrílica hidrogenada

180～200 borracha de silicone vinílico, borracha de flúor

200～250 Borracha de dimetil silicone, borracha de flúor

＞250 Borracha de perfluoroéter, borracha de fluorosilicone, borracha de borosilicato

A resistência à temperatura da borracha normalizada nacional pode ser dividida nos seguintes dois graus e cinco categorias

Borracha comum A -70～-30℃/90～120℃, como NR, IR, BR, 237 SBR, CR.

Borracha comum B -40～-20℃/120～150℃, como NBR, IIR, EPDM, CSM.

Borracha comum C -30 ～ 10 ℃ / 80 ～ 90 ℃, como T, U.

Borracha resistente ao calor A -30～-10℃/150～200℃, como ACM, ANM, EVA, CO, ECO.

Borracha resistente ao calor B -70～-20℃/250～300℃, como MQ, MVQ, FPM, FKM.

No entanto, no uso real, devido à influência de vários fatores internos e externos, a fim de garantir uma vida útil segura, a borracha de dieno geral é controlada a cerca de 100 ° C, a borracha nitrílica resistente a óleo é 130 ° C e a borracha de acrilato é 180 ° C. ℃.

A temperatura da borracha de silicone e flúor é de 200-250°C, e pode atingir 300-350°C para utilização a curto prazo. Existem também 4 categorias:

A resistência térmica do produtos de borracha de silicone depende principalmente do tipo de borracha utilizada. Por conseguinte, ao conceber a fórmula, a escolha da borracha em bruto deve ser considerada em primeiro lugar.

A resistência ao calor da borracha manifesta-se na elevada temperatura do fluxo viscoso, na elevada estabilidade da decomposição térmica e na boa estabilidade termoquímica da borracha.

A temperatura de fluxo viscoso da borracha depende da polaridade da estrutura molecular da borracha e da rigidez da cadeia molecular. Quanto maior for a polaridade e a rigidez, maior será a temperatura do fluxo viscoso.

A polaridade das moléculas de borracha é determinada pelos seus grupos polares e pela sua estrutura molecular, e a rigidez das cadeias moleculares está também relacionada com a regularidade dos substituintes polares e com as disposições da estrutura espacial.

A introdução de 238 grupos ciano, grupos éster, grupos hidroxilo ou átomos de cloro, átomos de flúor, etc. nas moléculas de borracha melhorará a resistência ao calor.

A temperatura de decomposição térmica da borracha depende das propriedades de ligação química da estrutura molecular da borracha.

Quanto maior for a energia da ligação química, melhor será a resistência ao calor. Cadeias macromoleculares, como a borracha de borosilicato, borracha de siliconee o polifenilsiloxano têm uma elevada energia de ligação, pelo que têm uma excelente resistência ao calor.

De um modo geral, com exceção do FPM que contém flúor, a borracha de cadeia de carbono tem baixa resistência ao calor e pode ser utilizada durante muito tempo a uma temperatura de 150-200°C;

A cadeia principal não contém átomos de carbono, como os polímeros orgânicos elementares, como o tipo Q. A sua resistência ao calor é muito boa e o gel de sílica pode ser utilizado durante muito tempo a 250°C ou mesmo a 300°C.

A estabilidade química da borracha é um fator importante para a resistência ao calor, porque em condições de temperatura elevada, se algumas substâncias químicas entrarem em contacto com o oxigénio, o ozono, os ácidos, os álcalis e os solventes orgânicos.

Promovem a corrosão da borracha e reduzem a resistência ao calor. A estabilidade química está intimamente relacionada com a estrutura molecular da borracha.

A borracha butílica, a borracha de etileno-propileno e o polietileno clorossulfonado com baixa insaturação apresentam uma excelente resistência ao calor.

Além disso, se houver uma estrutura aromática ligada por uma única ligação na cadeia principal, a cadeia molecular também estabilizará a estrutura em virtude do efeito de conjugação.

O resistência térmica da borracha está relacionado com o grau de saturação da cadeia molecular da borracha, a rigidez da cadeia molecular, a polaridade da molécula e a natureza da ligação química. A borracha com a seguinte estrutura molecular tem melhor resistência ao calor.

A saturação da cadeia molecular é elevada, como a borracha butílica, a borracha de etileno-propileno, etc.; existem mais cadeias inorgânicas no segmento da cadeia principal da borracha, como a cadeia principal de borracha de silicone é uma estrutura de silício-oxigénio;

A cadeia molecular da borracha contém elementos de halogéneo, grupo ciano, grupo éster, etc., tais como borracha de flúor, borracha de acrilato, polietileno clorossulfonado, borracha butílica clorada, borracha de nitrilo, borracha de neopreno.

Diferentes formulações de borracha resistente ao calor

As diferentes formulações de borrachas resistentes ao calor são concebidas para suportar diferentes temperaturas. As formulações mais comuns são concebidas para suportar temperaturas até 350 graus Fahrenheit.

Esta formulação é normalmente utilizada em aplicações em que a borracha será exposta a um calor elevado intermitente, como juntas e vedantes.

Existem também formulações para temperaturas mais elevadas que podem suportar temperaturas até 600 graus Fahrenheit. Estas formulações são normalmente utilizadas em aplicações em que a borracha é continuamente exposta a altas temperaturas, tais como juntas de caldeiras ou vedantes de fornos.

Estão disponíveis formulações para temperaturas mais elevadas para aplicações especiais, tais como aplicações aeroespaciais em que a borracha tem de ser capaz de suportar temperaturas extremas. Estão disponíveis diferentes formulações de borracha resistente ao calor para satisfazer as necessidades de várias aplicações.

Utilização correta de pontas de borracha resistentes ao calor

Se procura um material fiável, de alta qualidade e duradouro, capaz de suportar temperaturas elevadas, então não procure mais, pois Borracha resistente ao calor.

Este tipo de borracha é ideal para aplicações onde existe a possibilidade de exposição a altas temperaturas, como em juntas e vedações. No entanto, é importante notar que borracha resistente ao calor não é indestrutível e tem de ser utilizada corretamente para obter os melhores resultados. Aqui ficam 5 dicas para utilizar corretamente a borracha resistente ao calor.

1). Utilize o tipo correto de borracha resistente ao calor para a sua aplicação. Existem diferentes graus disponíveis, que são concebidos para suportar diferentes gamas de temperatura. Certifique-se de que escolhe a que melhor se adapta às suas necessidades.

2). A borracha resistente ao calor endurece e torna-se quebradiça com o tempo quando exposta a temperaturas elevadas. Isto pode provocar fissuras ou rupturas. Para o evitar, certifique-se de que verifica regularmente os seus produtos de borracha resistentes ao calor e substitua-os se necessário.

3). Ao instalar produtos de borracha resistentes ao calor, tenha cuidado para não os danificar. Quaisquer cortes ou rasgões enfraquecem o produto, tornando-o mais suscetível de falhar.

4). Siga sempre as instruções do fabricante quando utilizar produtos de borracha resistentes ao calor. As informações relativas ao armazenamento, instalação e manutenção encontram-se na embalagem do produto ou no manual do utilizador.

5). Se tiver dúvidas sobre a utilização de borracha resistente ao calor, consulte um profissional com experiência em trabalhar com este tipo de material. Poderão aconselhá-lo sobre a melhor forma de o utilizar na sua aplicação específica.

Conclusão

A conceção da formulação de borracha resistente ao calor continua a ser um problema em aberto. No entanto, os investigadores propuseram uma série de soluções para melhorar a estabilidade térmica e as propriedades mecânicas do borrachas resistentes ao calor. Esperamos que este artigo de revisão possa fornecer alguns esclarecimentos úteis para futuras investigações sobre a conceção de formulações de borracha resistente ao calor.