Então, o que torna a borracha nitrílica (NBR) única?
A borracha nitrílica, também conhecida como NBR, Buna-N e borracha de acrilonitrila butadieno, é um copolímero de borracha sintética de acrilonitrila (ACN) e butadieno.
Embora suas propriedades físicas e químicas variem dependendo da composição de nitrilo do polímero, esse tipo específico de borracha sintética é incomum por ser geralmente resistente a óleo, combustível e outros produtos químicos. Assim, quanto maior a quantidade de nitrilo no polímero, maior a resistência a óleos, porém menor a flexibilidade do material.
A borracha nitrílica (NBR) é o elastômero mais utilizado na indústria de vedações atualmente. É empregada nas indústrias automotiva e aeronáutica para a fabricação de mangueiras para o transporte de combustível e óleo, vedações, arruelas de vedação e tanques de combustível autovedantes, já que borrachas comuns não podem ser utilizadas nessas condições. A capacidade da NBR de suportar uma ampla faixa de temperaturas, de -40 °C a 108 °C (-40 °F a 226 °F), a torna um material ideal para aplicações aeronáuticas. A borracha nitrílica butadieno também é utilizada na fabricação de produtos moldados, calçados, adesivos, selantes, esponjas, espumas expandidas e tapetes. Entre as aplicações da borracha nitrílica, incluem-se luvas descartáveis sem látex, correias de transmissão automotivas, mangueiras, anéis de vedação, juntas, retentores de óleo, correias em V, vedações hidráulicas estáticas e dinâmicas, couro sintético, cilindros de impressão e revestimento de cabos; o látex da NBR também pode ser utilizado na preparação de adesivos e como aglutinante de pigmentos.
Aplicações típicas: Sistemas de combustível para aeronaves, sistemas de combustível automotivos, equipamentos fora de estrada e sistemas de combustível marítimos.
Sua resiliência também torna a borracha nitrílica (NBR) um material útil para luvas descartáveis de laboratório, limpeza e exame. A borracha nitrílica é mais resistente a óleos e ácidos do que a borracha natural, apresentando maior resistência mecânica, porém com menor flexibilidade. Portanto, as luvas de nitrilo são mais resistentes a perfurações do que as luvas de borracha natural, especialmente se estas últimas estiverem degradadas pela exposição a produtos químicos ou ozônio. A borracha nitrílica também apresenta menor probabilidade de causar reações alérgicas do que a borracha natural. Ao contrário dos polímeros destinados à ingestão, nos quais pequenas inconsistências na composição/estrutura química podem ter um efeito pronunciado no organismo, as propriedades gerais da NBR não são alteradas por pequenas diferenças estruturais/composicionais.
Os nitrilos podem ser especialmente formulados para atender aos padrões internacionais de alimentos, como FDA 21.177 2600; (EC) 1935:2004; BfR XXI.
Propriedades da borracha nitrílica (NBR)
Os compostos típicos apresentam boa resistência a óleos minerais, óleos vegetais, benzeno/gasolina, ácidos diluídos comuns e bases.
Um fator importante nas propriedades do NBR é a proporção de grupos acrilonitrila para grupos butadieno na cadeia principal do polímero, conhecida como teor de ACN. Quanto menor o teor de ACN, menor a temperatura de transição vítrea; no entanto, quanto maior o teor de ACN, melhor será a resistência do polímero a solventes apolares. A maioria das aplicações que exigem resistência a solventes e flexibilidade em baixas temperaturas requer um teor de ACN de 33%.
| Propriedade | Valor típico |
| Dureza, Shore A | 30 – 90 |
| Tensão de ruptura por tração, máxima | 500 – 2500 PSI |
| Alongamento após a fratura em % | 600% máximo |
| Densidade | Pode ser formulado com uma concentração de aproximadamente 1,00 g/cm³3 |
Um aviso:
Cuidado com nitrilos de "qualidade comercial". Normalmente, são misturas químicas engenhosas de SBR e nitrilo. Isso é feito para baratear o produto, mas essa engenhosidade química só tem um resultado certo: os dois polímeros ficam comprometidos para uma aplicação exigente onde se esperaria que um nitrilo "normal" desse conta do recado. Esses nitrilos de qualidade comercial geralmente não contêm mais de 10% de ACN – portanto, CUIDADO!
Armazenamento de borrachas nitrílicas/NBR
As peças de NBR devem ser mantidas longe da luz solar direta. Para obter informações mais detalhadas sobre armazenamento, consulte a norma ISO 2230:2002 – Produtos de Borracha – Diretrizes para Armazenamento.
De acordo com essa norma, se armazenados corretamente, os materiais de nitrilo/NBR são classificados como borracha do Grupo B e, como tal, têm um prazo de validade inicial de 7 anos, com um período de extensão de 3 anos. Novamente, se você adquiriu um produto de qualidade comercial com SBR como material de mistura, isso pode alterar o prazo de validade e o período de extensão.
Já ouvi falar de um nitrilo chamado HNBR, o que é isso?
Ótima pergunta. A borracha nitrílica butadieno hidrogenada (HNBR) – também conhecida como nitrila altamente saturada (HSN) – é reconhecida por sua resistência física e pela capacidade de manter suas propriedades mesmo após exposição prolongada ao calor, óleo e produtos químicos. Um uso comum é em anéis de vedação para sistemas de ar condicionado automotivos.
Dependendo da seleção e da quantidade de carga, os compostos de HNBR normalmente apresentam resistência à tração de 20 a 31 MPa quando medidos a 23 °C. As técnicas de formulação permitem que o HNBR seja utilizado em uma ampla faixa de temperatura, de -40 °C a 165 °C, com degradação mínima ao longo de longos períodos. Para desempenho em baixas temperaturas, recomenda-se o uso de graus com baixo teor de ACN; o desempenho em altas temperaturas pode ser obtido utilizando graus de HNBR altamente saturados com cargas brancas. Como grupo, os elastômeros de HNBR apresentam excelente resistência a fluidos automotivos comuns (por exemplo, óleo de motor, líquido de arrefecimento, combustível, etc.) e a muitos produtos químicos industriais. Assim como o NBR, a resistência a fluidos e produtos químicos melhora com o aumento do teor de ACN.
As propriedades únicas e a maior resistência à temperatura atribuídas ao HNBR, em comparação com o NBR, resultaram na ampla adoção do HNBR em aplicações automotivas, industriais e em diversas outras aplicações que exigem alto desempenho. O mercado automotivo é, de longe, o maior consumidor, utilizando HNBR em uma ampla gama de vedações dinâmicas e estáticas, mangueiras e correias. O HNBR também tem sido amplamente utilizado em vedações industriais para exploração e processamento de petróleo, bem como em rolos para siderúrgicas e fábricas de papel.
E quanto à borracha nitrílica butadieno carboxilada (XNBR)?
A borracha nitrílica butadieno carboxilada (XNBR) é basicamente uma versão aprimorada da borracha nitrílica butadieno (NBR). Seus usos típicos incluem aplicações resistentes a óleo em sistemas de combustível automotivos, marítimos e aeronáuticos, onde alta resistência mecânica e à abrasão são necessárias. Ela apresenta boa resistência a óleos e solventes apolares, além de maior resistência ao rasgo e à abrasão quando comparada à NBR. Em contrapartida, possui baixa resistência ao ozônio e às intempéries, bem como baixa resistência ao vapor.
O NBR também é misturado com PVC para aplicações especiais, como vedações e perfis para tanques de teto flutuante, onde é necessária boa resistência a combustíveis aromáticos.
Resumindo
A borracha nitrílica/NBR padrão atenderá à maioria dos casos, enquanto as variantes mais caras de HNBR e XNBR serão empregadas em situações mais específicas.
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