La risposta tecnica è no, la gomma non può congelare…
.. tuttavia diventa duro e fragile.
La definizione scientifica di congelamento implica uno spostamento di fase da liquido a solido con formazione di cristalli. Questa fase si verifica quando la temperatura raggiunge il punto di congelamento della sostanza. Poiché i polimeri di gomma non possono formare strutture cristalline, per definizione non congelano. Le variazioni delle proprietà fisiche della gomma a basse temperature possono tuttavia influire sulle prestazioni del prodotto in gomma.
Quali gomme offrono le migliori prestazioni a temperature estreme?
La gomma siliconica resiste alle alte e basse temperature molto meglio delle gomme organiche. La gomma siliconica può essere utilizzata indefinitamente a 150 °C senza praticamente alcuna modifica delle sue proprietà. Resiste all'uso anche a 200 °C per 10.000 ore o più, e alcuni prodotti possono resistere a temperature di 350 °C per brevi periodi. Le gomme siliconiche sono quindi adatte come materiale per componenti in gomma utilizzati in ambienti ad alte temperature. Ecco perché vedrete stampi in gomma siliconica utilizzati in cucina come stampi e tappetini per forni.
La gomma siliconica ha anche un'eccellente resistenza alle basse temperature. Il punto di infragilimento delle gomme organiche tipiche è compreso tra -20° e -30°C, rispetto ai -60° e -70°C delle gomme siliconiche. Anche a temperature alle quali le gomme organiche diventano fragili, la gomma siliconica rimane elastica. Alcuni prodotti resistono a temperature estremamente basse, pari o inferiori a -100°C.
Gomma siliconica e gomma siliconica fluorurata a basse temperature
Le gomme siliconiche sono ampiamente utilizzate nei sistemi di isolamento elettrico grazie alle loro proprietà quali l'eccellente isolamento elettrico e la resistenza agli agenti atmosferici. La gomma siliconica fluorurata (gomma fluorosiliconica) è stata ampiamente utilizzata in ambienti difficili per l'isolamento elettrico, soprattutto in inverno, dove temperature estremamente basse sono comuni e possono persistere per lunghi periodi di tempo.
In ambienti freddi, la gomma siliconica tradizionale non è in grado di soddisfare i requisiti prestazionali delle applicazioni di isolamento elettrico. Temperature estremamente basse influenzano le prestazioni dei materiali isolanti in gomma e possono potenzialmente causare guasti catastrofici a guarnizioni e tubi.
La ricerca dimostra che la gomma fluorosiliconica possiede proprietà di trazione e allungamento ancora più elevate, una durezza inferiore e una maggiore elasticità rispetto alla gomma siliconica. La gomma fluorosiliconica offre inoltre prestazioni migliori e più durature come isolante elettrico in condizioni di freddo estremo.
Pertanto, la gomma siliconica è ideale per tutti gli ambienti, tranne quelli più freddi, rigidi ed estremi, dove la gomma siliconica fluorurata offre prestazioni ancora maggiori.
Come viene testato il comportamento della gomma alle basse temperature?
Esiste un test, denominato TR o Temperature Retraction (ISO 2921), che consente di testare le proprietà di diversi materiali a -70°C e di registrarne le proprietà meccaniche. Vedi: https://www.iso.org/standard/72779.html
Il documento specifica un metodo per la determinazione delle caratteristiche di retrazione termica della gomma vulcanizzata stirata. Non riguarda le gomme termoplastiche, poiché molti elastomeri termoplastici presentano un limite di snervamento compreso tra il 5% e il 20% di allungamento.
Questo test TR è un metodo di prova industriale per la valutazione delle proprietà a basse temperature. Il test mostra il punto di fragilità di un materiale e anche il comportamento di deformazione permanente (compression set) e recupero di forma degli elastomeri. I campioni di prova vengono normalmente testati in modalità di allungamento, in un bagno liquido freddo per 10 minuti.
È un dato di fatto…
Qui alla J-Flex, i prodotti ad alte prestazioni sono la norma: una volta abbiamo addirittura fornito alcuni profili in silicone estruso a un progetto dell'Agenzia spaziale europea, per il quale il nostro fornitore di materie prime doveva garantire il materiale per -80°C.
Contattateci se avete bisogno di aiuto con prodotti in gomma dalle prestazioni estreme!
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