A resposta técnica é não, a borracha não congela…
... no entanto, ele endurece e se torna quebradiço.
A definição científica de congelamento envolve uma mudança de fase do líquido para o sólido, formando cristais. Essa mudança ocorre quando a temperatura atinge o ponto de congelamento da substância. Como os polímeros de borracha não formam estruturas cristalinas, eles não congelam por definição. No entanto, as alterações nas propriedades físicas da borracha em baixas temperaturas podem afetar o desempenho do produto.
Quais borrachas têm melhor desempenho em temperaturas extremas?
A borracha de silicone suporta temperaturas altas e baixas muito melhor do que as borrachas orgânicas. Ela pode ser usada indefinidamente a 150 °C com praticamente nenhuma alteração em suas propriedades. Suporta o uso até mesmo a 200 °C por 10.000 horas ou mais, e alguns produtos podem suportar temperaturas de até 350 °C por curtos períodos. Portanto, a borracha de silicone é um material adequado para componentes de borracha usados em ambientes de alta temperatura. É por isso que você encontra moldes de borracha de silicone sendo usados em cozinhas, como formas e tapetes para fornos.
A borracha de silicone também possui excelente resistência a baixas temperaturas. O ponto de fragilização das borrachas orgânicas comuns situa-se entre -20°C e -30°C, enquanto que para as borrachas de silicone, esse ponto varia entre -60°C e -70°C. Mesmo em temperaturas nas quais as borrachas orgânicas se tornam quebradiças, a borracha de silicone permanece elástica. Alguns produtos suportam temperaturas extremamente baixas, de -100°C ou menos.
Borracha de silicone e borracha de silicone fluorada em baixas temperaturas
As borrachas de silicone têm sido amplamente utilizadas em sistemas de isolamento elétrico devido às suas propriedades, como excelente isolamento elétrico e resistência às intempéries. A borracha de silicone fluorada (borracha de fluorosilicone) tem sido amplamente utilizada em ambientes agressivos para isolamento elétrico, especialmente em ambientes de inverno, onde temperaturas extremamente baixas são comuns e podem persistir por longos períodos.
Em ambientes frios, a borracha de silicone tradicional não atende aos requisitos de desempenho para aplicações de isolamento elétrico. Temperaturas extremamente baixas influenciam o desempenho dos materiais isolantes de borracha e podem causar falhas catastróficas em vedações e tubulações.
Pesquisas demonstram que a borracha de fluorosilicone possui propriedades de tração ainda maiores, melhor desempenho de alongamento, menor dureza e elasticidade aprimorada em comparação com a borracha de silicone. Além disso, a borracha de fluorosilicone apresenta melhor desempenho e por períodos mais longos como isolante elétrico em condições de frio extremo.
Assim, a borracha de silicone é ideal para todos os ambientes, exceto os mais frios, agressivos e extremos, onde a borracha de silicone fluorada oferece um desempenho ainda melhor.
Como se testa o comportamento da borracha em baixas temperaturas?
Existe um teste – chamado TR ou Retração por Temperatura (ISO 2921), no qual as propriedades de diferentes materiais podem ser testadas a -70°C e as propriedades mecânicas registradas. Veja: https://www.iso.org/standard/72779.html
O documento especifica um método para a determinação das características de retração térmica da borracha vulcanizada esticada. Ele não abrange borrachas termoplásticas, visto que muitos elastômeros termoplásticos têm um limite de escoamento na faixa de 5% a 20% de alongamento.
O teste TR é um método industrial para avaliar propriedades em baixas temperaturas. O teste indica o ponto de fragilidade de um material, bem como o comportamento de deformação permanente e recuperação de elastômeros. Os corpos de prova são normalmente testados em modo de alongamento, em um banho de líquido frio por 10 minutos.
É um fato…
Aqui na J-Flex, produtos de alto desempenho são a norma – certa vez, inclusive, fornecemos perfis de silicone extrudado para um projeto da Agência Espacial Europeia, onde nosso fornecedor de matéria-prima teve que garantir a resistência do material a -80°C.
Entre em contato conosco se precisar de ajuda com qualquer produto de borracha que exija desempenho extremo!
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