Anéis O. TECÉM - Tecnologia Empresarial Ltea
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- Matheus Costa Regueira
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1 1 Anéis O TECÉM - Tecnologia Empresarial Ltea Material disponível para consulta extraído de diversas fontes. Ver fontes de consultas na ultima folha. 1
2 Esclarecimento A TECÉM disponibiliza este material em sua página como meio de consulta sobre a aplicação genérica de anéis O (O-rings). Trata-se de material oriundo de compilação de outras publicações e informações em sites da Internet, cujas fontes são citadas em referências e fontes de consulta, na última página. Por se tratar de material compilado de outras fontes e não se destinar a utilização profissional em projetos, trabalhos e/ou aplicações específicas a TECÉM: aceita de bom grado críticas e sugestões para melhoria do material disponibilizado. não se responsabiliza pelos resultados oriundos da aplicação do conteúdo em qualquer situação ou sob qualquer pretexto. Belo Horizonte, janeiro
3 ANEIS O ( O RING) 1 INTRODUÇÃO Um anel O (O-ring) é um tipo de junta ou gaxeta mecânica cuja seção é circular (toroidal), projetado para assentamento emu ma ranhura e comprimido durante a montage entre duas ou mais partes, criando uma selagem na interface. Figura 1 O desenvolvimento do Anel O como nós o conhecemos hoje, foi feito por NIELS A. CHRISTENSEN, que obteve patentes nos E.U.A. e Canadá para certas aplicações. O descobrimento da borracha nitrílica sintética (Buna- N) foi uma importante contribuição para o desenvolvimento posterior do Anel O. Por volta de 1940, tornou-se urgente a necessidade de produção maciça para atender o esforço de guerra, o que demandava estandardização, economia e melhoramentos nos produtos e métodos de produção existentes. Foi nesta oportunidade que iniciou-se uma grande expansão no uso de Anéis O. Hoje o Anel O é, provavelmente, o mais versátil dispositivo de vedação conhecido. Ele oferece uma série de vantagens sobre outros métodos de vedação numa grande variedade de aplicações. O anel O pode ser utilizado em aplicações estáticas ou dinâmicas onde exista movimento relativo entre as partes e o anel O. Exemplos de aplicações dinâmicas incluem eixos de bombas rotativas e hastes em cilindros hidráulicos. Os anéis O são uma das selagens mais comumente utilizadas no projeto de máquinas por causa do baixo custo, fácil fabricação, confiabilidade e facilidade de montagem. A figura 2 mostra alguns tipos de aplicações de Anéis O. TECÉM - Tecnologia Empresarial Ltea Material disponível para consulta extraído de diversas fontes. Ver fontes de consultas na ultima folha. 3
4 Figura 2 (ref 8) 2 - FUNÇÕES DO ANEL O O elastômero é inserido no alojamento e forçado a moldar-se e preencher as irregularidades da superfície das partes e qualquer folga existente, criando entre as partes a condição de folga zero e, assim, promovendo o efetivo bloqueio do fluido. A carga que força o Anel O a amoldar-se é fornecida mecanicamente pelo aperto gerado pelo desenho apropriado do alojamento (Ver figura 5), pelo material selecionado e pela pressão do sistema transmitida pelo próprio fluido ao Anel O. Desse modo, pode-se afirmar que a vedação com Anel O é auxiliada pela pressão, ou seja, quanto maior a pressão do sistema, mais efetiva será a vedação, até que os limites físicos do elastômero sejam excedidos, e o Anel O comece a ser extrudado através da folga existente entre as partes (Ver figura 3). Figura 3 (ref 5) Para prevenir a ocorrência de extrusão do Anel O, causada por pressões elevadas, o projeto inclui anéis anti-extrusão ou anéis de backup de um ou dos dois lados do Anel O, conforme seja a solicitação a que esteja submetido. Ver figura 4. Figura 4 Anéis anti extrusão a) dos dois lados, b) do lado esquerdo, c)sem anéis anti extrusão 4
5 Figura 5 Tipos de anéis antiextrusão (ou backup) (Parbak é nome comercial da Parker) (ref 5) 3 Projeto de alojamentos para anéis O (fonte Parker Handbook) Figura 6 Alojamento Anel O aplicações estáticas (dimensões em polegadas) TECÉM - Tecnologia Empresarial Ltea Material disponível para consulta extraído de diversas fontes. Ver fontes de consultas na ultima folha. 5
6 Figura 7 Alojamento Anel O - Aplicações estáticas, vedação na face (ref 3) 6
7 Figura 8 Alojamento Anel O para aplicações dinâmicas SAE 4716 (ref 5) TECÉM - Tecnologia Empresarial Ltea Material disponível para consulta extraído de diversas fontes. Ver fontes de consultas na ultima folha. 7
8 Figura 9 Alojamento Anel O para movimento recíproco (ref 3) 8
9 Figura 10 Alojamento Anel O para aplicações rotativas (máximo 800 psi) (ref 3) TECÉM - Tecnologia Empresarial Ltea Material disponível para consulta extraído de diversas fontes. Ver fontes de consultas na ultima folha. 9
10 Figura 9 Tabela simplificada de alojamento para anéis O (dimensões em milímetros) (REF 8) 10
11 4 - ANÉIS O - TABELA DE EQUIVALÊNCIA DE CLASSIFICAÇÃO (POR TAMANHO) Parker Size no. MIL P 5516 Class B size no. BS 1806 no UK Code no. French Code no. Legenda Número que define o tamanho do anel da Parker Número para anel O Classe B Norma Militar Americana Norma Britânica (British Standard) número UK código número (United Kingdom) Código Francês número. 11
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14 5 - ANEIS O PARA ACESSÓRIOS DE TUBULAÇÃO (MÉTRICO) ISO (similar à SAE) 6 DIMENSÕES PADRÃO UNIVERSAL As tabelas a seguir apresentam os tamanhos para o padrão UNIVERSAL. Observar que o diâmetro nominal (pelo qual se especifica o anel) não é igual ao tamanho real. ID = DIÂMETRO INTERNO DO ANEL O C/S = SEÇÃO TRANSVERSAL DO ANEL 14
15 Seção Universal = 0,070 in Nº Código Universal Diâmetro interno ID Tam. Nominal OD Seção W Tamanho real ID 010 1/4" 3/8" 1/16".239" +/ /16" 7/16" 1/16".301" +/ /8" 1/2" 1/16".364" +/ /16" 9/16" 1/16".426" +/ /2" 5/8" 1/16".489" +/ /16" 11/16" 1/16".551" +/ /8" 3/4" 1/16".614" +/ /16" 13/16" 1/16".676" +/ /4" 7/8" 1/16".739" +/ /16" 15/16" 1/16".801" +/ /8" 1" 1/16".864" +/ /16" 1-1/16" 1/16".926" +/ " 1-1/8" 1/16".989" +/ /16" 1-3/16" 1/16" 1.051" +/ /8" 1-1/4" 1/16" 1.114" +/ /16" 1-5/16" 1/16" 1.176" +/ /4" 1-3/8" 1/16" 1.239" +/ /16" 1-7/16" 1/16" 1.301" +/ /8" 1-1/2" 1/16" " +/ /2" 1-5/8" 1/16" 1.489" +/ /8" 1-3/4" 1/16" 1.614" +/ /4" 1-7/8" 1/16" 1.739" +/ /8" 2" 1/16" 1.864" +/ " 2-1/8" 1/16" 1.989" +/ /8" 2-1/4" 1/16" 2.114" +/ /4" 2-3/8" 1/16" 2.239" +/ /8" 2-1/2" 1/16" 2.364" +/ /2" 2-5/8" 1/16" 2.489" +/ /8" 2-3/4" 1/16" 2.614" +/ /4" 2-7/8" 1/16" 2.739" +/ /8" 3" 1/16" 2.864" +/ " 3-1/8" 1/16" 2.989" +/ /4" 3-3/8" 1/16" 3.239" +/ /2" 3-5/8" 1/16" 3.489" +/ /4" 3-7/8" 1/16" 3.739" +/ " 4-1/8" 1/16" 3.989" +/ /4" 4-3/8" 1/16" 4.239" +/ /2" 4-5/8" 1/16" 4.489" +/ /4" 4-7/8" 1/16" 4.739" +/ " 5-1/8" 1/16" 4.989" +/ /4" 5-3/8" 1/16" 5.239" +/
16 Seção Universal =0,103" Nº Código Universal Diâmetro interno ID Tam. Nominal OD Seção W Tamanho real ID 110 3/8" 9/16" 3/32".362" +/ /16" 5/8" 3/32".424" +/ /2" 11/16" 3/32".487" +/ /16" 3/4" 3/32".549" +/ /8" 13/16" 3/32".612" +/ /16" 7/8" 3/32".674" +/ /4" 15/16" 3/32".737" +/ /16" 1" 3/32".799" +/ /8" 1-1/16" 3/32".862" +/ /16" 1-1/8" 3/32".924" +/ " 1-3/16" 3/32".987" +/ /16" 1-1/4" 3/32" 1.049" +/ /8" 1-5/16" 3/32" 1.112" +/ /16" 1-3/8" 3/32" 1.174" +/ /4" 1-7/16" 3/32" 1.237" +/ /16" 1-1/2" 3/32" 1.299" +/ /8" 1-9/16" 3/32" 1.362" +/ /16" 1-5/8" 3/32" 1.424" +/ /2" 1-11/16" 3/32" 1.487" +/ /16" 1-3/4" 3/32" 1.549" +/ /8" 1-13/16" 3/32" 1.612" +/ /16" 1-7/8" 3/32" 1.674" +/ /4" 1-15/16" 3/32" 1.737" +/ /16" 2" 3/32" 1.799" +/ /8" 2-1/16" 3/32" 1.862" +/ /16" 2-1/8" 3/32" 1.925" +/ " 2-3/16" 3/32" 1.987" +/ /16" 2-1/4" 3/32" 2.050" +/ /8" 2-5/16" 3/32" 2.112" +/ /16" 2-3/8" 3/32" 2.175" +/ /4" 2-7/16" 3/32" 2.237" +/ /16" 2-1/2" 3/32" 2.300" +/ /8" 2-9/16" 3/32" 2.362" +/ /16" 2-5/8" 3/32" 2.425" +/ /2" 2-11/16" 3/32" 2.487" +/ /16" 2-3/4" 3/32" 2.550" +/ /8" 2-13/16" 3/32" 2.612" +/ /16" 2-7/8" 3/32" 2.675" +/ /4" 2-15/16" 3/32" 2.737" +/ /16" 3" 3/32" 2.800" +/ /8" 3-1/16" 3/32" 2.862" +/ " 3-3/16" 3/32" 2.987" +/
17 /4" 3-7/16" 3/32" 3.237" +/ /2" 3-11/16" 3/32" 3.487" +/ /4" 3-15/16" 3/32" 3.737" +/ " 4-3/16" 3/32" 3.987" +/ /4" 4-7/16" 3/32" 4.237" +/ /2" 4-11/16" 3/32" 4.487" +/ /4" 4-15/16" 3/32" 4.737" +/ " 5-3/16" 3/32" 4.987" +/ /4" 5-7/16" 3/32" 5.237" +/ /2" 5-11/16" 3/32" 5.487" +/ /4" 5-15/16" 3/32" 5.737" +/ " 6-3/16" 3/32" 5.987" +/ /4" 6-7/16" 3/32" 6.237" +/ /2" 6-11/16" 3/32" 6.487" +/ /4" 6-15/16" 3/32" 6.737" +/ " 7-3/16" 3/32" 6.987" +/ /4" 7-7/16" 3/32" 7.237" +/ /2" 7-11/16" 3/32" 7.487" +/ /4" 7-15/16" 3/32" 7.737" +/ " 8-3/16" 3/32" 7.987" +/ /4" 8-7/16" 3/32" 8.237" +/ /2" 8-11/16" 3/32" 8.487" +/ /4" 8-15/16" 3/32" 8.737" +/ " 9-3/16" 3/32" 8.987" +/ /4" 9-7/16" 3/32" 9.237" +/ /2" 9-11/16" 3/32" 9.487" +/ /4" 9-15/16" 3/32" 9.737" +/
18 Seção Universal = 0,139" Nº Código Universal Diâmetro interno ID Tamanho Nominal OD Seção W Tamanho real ID 206 1/2" 3/4" 1/8".484" +/ /16" 13/16" 1/8".546" +/ /8" 7/8" 1/8".609" +/ /16" 15/16" 1/8".671" +/ /4" 1 1/8".734" +/ /16" 1-1/16" 1/8".796" +/ /8" 1-1/8" 1/8".859" +/ /16" 1-3/16" 1/8".921" +/ " 1-1/4" 1/8".984" +/ /16" 1-5/16" 1/8" 1.046" +/ /8" 1-3/8" 1/8" 1.109" +/ /16" 1-7/16" 1/8" 1.171" +/ /4" 1-1/2" 1/8" 1.234" +/ /16" 1-9/16" 1/8" 1.296" +/ /8" 1-5/8" 1/8" 1.359" +/ /16" 1-11/16" 1/8" 1.421" +/ /2" 1-3/4" 1/8" 1.484" +/ /8" 1-7/8" 1/8" 1.609" +/ /4" 2 1/8" 1.734" +/ /8" 2-1/8" 1/8" 1.859" +/ /4" 1/8" 1.984" +/ /16" 2-3/8" 1/8" 2.109" +/ /4" 2-1/2" 1/8" 2.234" +/ /8" 2-5/8" 1/8" 2.359" +/ /2" 2-3/4" 1/8" 2.484" +/ /8" 2-7/8" 1/8" 2.609" +/ /4" 3 1/8" 2.734" +/ /8" 3-1/8" 1/8" 2.859" +/ " 3-1/4" 1/8" 2.984" +/ /8" 3-3/8" 1/8" 3.109" +/ /4" 3-1/2" 1/8" 3.234" +/ /8" 3-5/8" 1/8" 3.359" +/ /2" 3-3/4" 1/8" 3.484" +/ /8" 3-7/8" 1/8" 3.609" +/ /4" 4" 1/8" 3.734" +/ /8" 4-1/8" 1/8" 3.859" +/ " 4-1/4" 1/8" 3.984" +/ /8" 4-3/8" 1/8" 4.109" +/ /4" 4-1/2" 1/8" 4.234" +/ /8" 4-5/8" 1/8" 4.359" +/ /2" 4-3/4" 1/8" 4.484" +/ /8" 4-7/8" 1/8" 4.609" +/
19 /4" 5" 1/8" 4.734" +/ /8" 5-1/8" 1/8" 4.859" +/ " 5-1/4" 1/8" 4.984" +/ /8" 5-3/8" 1/8" 5.109" +/ /4" 5-1/2" 1/8" 5.234" +/ /8" 5-5/8" 1/8" 5.359" +/ /2" 5-3/4" 1/8" 5.484" +/ /8" 5-7/8" 1/8" 5.609" +/ /4" 6" 1/8" 5.734" +/ /8" 6-1/8" 1/8" 5.859" +/ " 6-1/4" 1/8" 5.984" +/ /4" 6-1/2" 1/8" 6.234" +/ /2" 6-3/4" 1/8" 6.484" +/ /4" 7" 1/8" 6.734" +/ " 7-1/4" 1/8" 6.984" +/ /4" 7-1/2" 1/8" 7.234" +/ /2" 7-3/4" 1/8" 7.484" +/ /4" 8" 1/8" 7.734" +/ " 8-1/4" 1/8" 7.984" +/ /4" 8-1/2" 1/8" 8.234" +/ /2" 8-3/4" 1/8" 8.484" +/ /4" 9" 1/8" 8.734" +/ " 9-1/4" 1/8" 8.984" +/ /4" 9-1/2" 1/8" 9.234" +/ /2" 9-3/4" 1/8" 9.484" +/ /4" 10" 1/8" 9.734" +/ " 10-1/4" 1/8" 9.984" +/ /2" 10-3/4" 1/8" " +/ " 11-1/4" 1/8" " +/ /2" 11-3/4" 1/8" " +/ " 12-1/4" 1/8" / " 13-1/4" 1/8" / " 14-1/4" 1/8" / " 15-1/4" 1/8" / " 16-1/4" 1/8" / " 17-1/4" 1/*8" / " 18-1/4" 1/8" /
20 Seção Universal=0,210" Nº Código Universal Diâmetro interno ID Tamanho Nominal OD Seção W Tamanho real ID 318 1" 1-3/8" 3/16".975" +/ /16" 1-7/16" 3/16" 1.037" +/ /8" 1-1/2" 3/16" 1.100" +/ /16" 1-9/16" 3/16" 1.162" +/ /4" 1-5/8" 3/16" 1.225" +/ /16" 1-11/16" 3/16" 1.287" +/ /8" 1-3/4" 3/16" 1.350" +/ /2" 1-7/8" 3/16" 1.475" +/ /8" 2" 3/16" 1.600" +/ /4" 2-1/8" 3/16" 1.725" +/ /8" 2-1/4" 3/16" 1.850" +/ " 2-3/8" 3/16" 1.975" +/ /8" 2-1/2" 3/16" 2.100" +/ /4" 2-5/8" 3/16" 2.225" +/ /8" 2-3/4" 3/16" 2.350" +/ /2" 2-7/8" 3/16" 2.475" +/ /8" 3" 3/16" 2.600" +/ /4" 3-1/8" 3/16" 2.725" +/ /8" 3-1/4" 3/16" 2.850" +/ " 3-3/8" 3/16" 2.975" +/ /8" 3-1/2" 3/16" 3.100" +/ /4" 3-5/8" 3/16" 3.225" +/ /8" 3-3/4" 3/16" 3.350" +/ /2" 3-7/8" 3/16" 3.475" +/ /8" 4" 3/16" 3.600" +/ /4" 4-1/8" 3/16" 3.725" +/ /8" 4-1/4" 3/16" 3.850" +/ " 4-3/8" 3/16" 3.975" +/ /8" 4-1/2" 3/16" 4.100" +/ /4" 4-5/8" 3/16" 4.225" +/ /8" 4-3/4" 3/16" 4.350" +/ /2" 4-7/8" 3/16" 4.475" +/ /8" 5" 3/16" 4.600" +/ /4" 5-1/8" 3/16" 4.725" +/ /8" 5-1/4" 3/16" 4.850" +/ " 5-3/8" 3/16" 4.975" +/ /8" 5-1/2" 3/16" 5.100" +/ /4" 5-5/8" 3/16" 5.225" +/ /8" 5-3/4" 3/16" 5.350" +/ /2" 5-7/8" 3/16" 5.475" +/ /8" 6" 3/16" 5.600" +/ /4" 6-1/8" 3/16" 5.725" +/
21 /8" 6-1/4" 3/16" 5.850" +/ " 6-3/8" 3/16" 5.975" +/ /4" 6-5/8" 3/16" 6.225" +/ /2" 6-7/8" 3/16" 6.475" +/ /4" 7-1/8" 3/16" 6.725" +/ " 7-3/8" 3/16" 6.975" +/ /4" 7-5/8" 3/16" 7.225" +/ /2" 7-7/8" 3/16" 7.475" +/ /4" 8-1/8" 3/16" 7.725" +/ " 8-3/8" 3/16" 7.975" +/ /4" 8-5/8" 3/16" 8.225" +/ /2" 8-7/8" 3/16" 8.475" +/ /4" 9-1/8" 3/16" 8.725" +/ " 9-3/8" 3/16" 8.975" +/ /4" 9-5/8" 3/16" 9.225" +/ /2" 9-7/8" 3/16" 9.475" +/ /4" 10-1/8" 3/16" 9.725" +/ " 10-3/8" 3/16" 9.975" +/ /2" 10-7/8" 3/16" " +/ " 11-3/8" 3/16" " +/ /2" 11-7/8" 3/16" " +/ " 12-3/8" 3/16" " +/ " 13-3/8" 3/16" " +/ " 14-3/8" 3/16" " +/ " 15-3/8" 3/16" " +/ " 16-3/8" 3/16" " +/ " 17-3/8" 3/16" " +/ " 18-3/8" 3/16" " +/ " 19-3/8" 3/16" " +/ " 20-3/8" 3/16" " +/ " 21-3/8" 3/16" " +/ " 22-3/8" 3/16" " +/ " 23-3/8" 3/16" " +/ " 24-3/8" 3/16" " +/ " 25-3/8" 3/16" " +/ " 26-3/8" 3/16" " +/
22 Seção Universal =0,275" Nº Código Universal Diâmetro interno ID Tamanho Nominal OD Seção W Tamanho real ID /2" 5" 1/4" 4.475" +/ /8" 5-1/8" 1/4" 4.600" +/ /4" 5-1/4" 1/4" 4.725" +/ /8" 5-3/8" 1/4" 4.850" +/ " 5-1/2" 1/4" 4.975" +/ /8" 5-5/8" 1/4" 5.100" +/ /4" 5-3/4" 1/4" 5.225" +/ /8" 5-7/8" 1/4" 5.350" +/ /2" 6" 1/4" 5.475" +/ /8" 6-1/8" 1/4" 5.600" +/ /4" 6-1/4" 1/4" 5.725" +/ /8" 6-3/8" 1/4" 5.850" +/ " 6-1/2" 1/4" 5.975" +/ /4" 6-3/4" 1/4" 6.225" +/ /2" 7" 1/4" 6.475" +/ /4" 7-1/4" 1/4" 6.725" +/ " 7-1/2" 1/4" 6.975" +/ /4" 7-3/4" 1/4" 7.225" +/ /2" 8" 1/4" 7.475" +/ /4" 8-1/4" 1/4" 7.725" +/ " 8-1/2" 1/4" 7.975" +/ /2" 9" 1/4" 8.475" +/ " 9-1/2" 1/4" 8.975" +/ /2" 10" 1/4" 9.475" +/ " 10-1/2" 1/4" 9.975" +/ /2" 11" 1/4" " +/ " 11-1/2" 1/4" " +/ /2" 12" 1/4" " +/ " 12-1/2" 1/4" " +/ /2" 13" 1/4" " +/ " 13-1/2" 1/4" " +/ /2" 14" 1/4" " +/ " 14-1/2" 1/4" " +/ /2" 15" 1/4" " +/ " 15-1/2" 1/4" " +/ /2" 16" 1/4" " +/ " 16-1/2" 1/4" " +/ /2" 17" 1/4" " +/ " 17-1/2" 1/4" " +/ /2" 18" 1/4" " +/ " 18-1/2" 1/4" " +/ /2" 19" 1/4" " +/
23 467 19" 19-1/2" 1/4" " +/ /2" 20" 1/4" " +/ " 20-1/2" 1/4" " +/ " 21-1/2" 1/4" " +/ " 22-1/2" 1/4" " +/ " 23-1/2" 1/4" " +/ " 24-1/2" 1/4" " +/ " 25-1/2" 1/4" " +/ " 26-1/2" 1/4" " +/ TOLERÂNCIAS DE FABRICAÇÃO PARA ANÉIS O Tolerâncias para seção transversal (milímetros) Seção tansversal (diâmetro) TOLERÂNCIA to ± to ± to ± to ± to ± Tolerâncias para diâmetro interno (I.D.) do anel (em milímetros) Fonte: baseada na ISO Series G, and DIN
24 8 ELASTÔMEROS O polímero básico de um composto elastomérico é denominado BORRACHA, produzido tanto a partir de borracha natural ou manufaturado sinteticamente pela indústria química. Atualmente mais do que 32 tipos de borrachas sintéticas são conhecidos. Os compostos de vedação elastoméricos geralmente contêm 50 a 60% de base de polímero e são geralmente compostos com diversas cargas, agentes de vulcanização, aceleradores, retardantes e outros aditivos químicos que modificam e melhoram as propriedades físicas básicas do polímero base para atender a um requisito particular ou a uma aplicação específica. (5) Os elastômeros usados na produção de selos (vedações) e aqueles particularmente usados em anéis O, deverão fornecer confiabilidade e ausência de vazamentos DEFINIÇÃO DOS TERMOS POLÍMERO, ELASTÓMERO E BORRACHA (REF.7) Os termos polímero, elastômero e borracha são definidos, de acordo com a Norma ISO 1382: Rubber Vocabulary como: Polímero - Substância composta por moléculas caracterizadas pela repetição múltipla de uma ou de várias espécies de átomos ou de grupos de átomos ligados entre si em quantidade suficiente para conferir um conjunto de propriedades que não variam de uma forma marcada por adição ou remoção de uma ou de algumas unidades constitutivas; Elastômero - Material macromolecular que recupera rapidamente a sua forma e dimensões iniciais, após cessar a aplicação de uma tensão; Borracha - Elastômero que já está ou pode ser modificado para um estado no qual é essencialmente insolúvel, se bem que susceptível de aumentar de volume num solvente em ebulição, tal como benzeno, metiletilcetona e etanol-tolueno azeotrópico, e que, no seu estado modificado, não pode ser reprocessado para uma forma permanente por aplicação de calor e pressão moderadas. A propriedade predominante dos elastômeros é o comportamento elástico após deformação em compressão ou tração. É possível, por exemplo, esticar um elastômero até dez vezes o seu comprimento inicial e, após remoção da tensão aplicada, verificar que ele voltará, sob circunstâncias ideais, à forma e comprimento originais. O perfil das propriedades que pode ser obtido depende fundamentalmente do elastômero escolhido, da formulação do composto utilizada, do processo de produção e da forma e desenho do produto. As propriedades que definem um elastômero só podem ser obtidas usando compostos adequadamente formulados e após vulcanização subsequente. Elastômeros, ou borrachas, são classes de materiais que, como os metais, as fibras, as madeiras, os plásticos ou o vidro são imprescindíveis à tecnologia moderna. Relativamente ao termo borracha que abrange um grande número de compostos macromoleculares que podem ser reticuláveis para formar estruturas tridimensionais, deve referir-se que é usual dizer-se que A borracha, matéria-prima, está para os compostos de borracha assim como a farinha está para o pão, pretendendo-se assim frisar que, apesar da escolha dos aditivos utilizados e da quantidade usada de cada um deles num composto poderem originar variações consideráveis nas propriedades do produto final, a característica determinante é dada pela borracha utilizada nesse composto. O termo borracha tinha inicialmente por significado, somente borracha natural e o termo vulcanização somente reticulação com enxofre. Face ao aparecimento de muitas borrachas sintéticas e de novos sistemas de reticulação, o alcance daqueles termos foi alargado, para que passem a ser termos genéricos. As borrachas, matéria-prima, podem ser transformadas em elastômeros pela vulcanização. A Norma DIN define os termos borracha (matéria-prima), elastômero (borracha) e vulcanização de acordo com critérios baseados no produto final da seguinte forma : 24
25 Borracha (matéria-prima) - as borrachas (matéria-prima) são polímeros não reticulados, mas reticuláveis (vulcanizáveis) e que são rubber-elastic à temperatura ambiente e, dentro de certos limites, em gamas adjacentes de temperatura. A temperaturas elevadas e/ou sob a influência de forças de deformação, a borracha, matéria-prima, mostra, de modo crescente, um fluxo viscoso que a torna capaz, sob condições adequadas, de sofrer processos de modelação. A borracha, matéria-prima, é o material de partida para a manufactura de elastômeros (borracha). Elastómeros (borracha) - os elastômeros são materiais poliméricos reticuláveis, a temperaturas inferiores à sua temperatura de decomposição. São duros e tipo vidro a baixas temperaturas e não são sujeitos a fluxo viscoso a altas temperaturas. Em vez disso, especialmente à temperatura ambiente, eles comportam-se de maneira rubber-elastic. Este comportamento é caracterizado pelos relativamente baixos valores de módulo de corte que são pouco dependentes da temperatura. Vulcanização - a vulcanização é um processo de reticulação pelo qual a estrutura química da borracha, matéria-prima, é alterada. A mudança de estado torna o material elástico, restaura a elasticidade possuída no início pelo material ou alarga o intervalo de temperaturas em que a elasticidade é observada de princípio ao fim. 8.2 CLASSIFICAÇÃO DAS BORRACHAS Do Handbook da Parker, a tabela abaixo indica os principais grupos de elastômeros (borracha sintética) apresentando a sua classificação e codificação segundo DIN/ISO e ASTM. 25
26 8.3 PROPRIEDADES DOS PRINCIPAIS ELASTÔMEROS O gráfico a seguir mostra a faixa de temperatura de trabalho para os principais elastômeros. Fonte: Parker Handbook Faixa de temperatura para os elastômeros mais comuns 26
27 Comparação das propriedades dos principais elastômeros fonte Parker Handbook (REF 3) 27
28 Comparação das propriedades dos principais elastômeros fonte Parker Handbook (REF 5) 28
29 FONTES DE CONSULTA / REFERÊNCIA (Manual de O Ring Parker)
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