Vulcanização da borracha: Entenda mais sobre esse processo

A vulcanização da borracha é um processo químico que ocorre através do contato do material com altas temperaturas, fazendo com que sua composição seja alterada. 

Essa descoberta aconteceu de forma acidental em 1839, quando o inventor norte-americano Charles Goodyear estava testando diferentes possibilidades para fazer com que a borracha fosse mais resistente a variações de temperatura. Ele, então, derramou uma mistura de látex e enxofre sobre um fogão quente, o que acarretou uma massa que não derreteu, muito pelo contrário, demonstrou mais resistência do que a anteriormente conhecida. 

Nesse momento, Charles ainda conseguiu estabelecer o tempo e a temperatura ideal de aquecimento para que a borracha ficasse estabilizada. A descoberta transformou a indústria da borracha, que conseguiu superar alguns desafios impostos pelo material na época. O nome da empresa Goodyear foi escolhido justamente em homenagem ao inventor! 

Veja mais detalhes sobre a vulcanização 

A vulcanização da borracha permite a criação de um material mais durável, flexível e resistente. Isso acontece porque durante o processo as propriedades físicas da borracha natural e até mesmo sintética são melhoradas. 

O método mais comum é realizado através do uso do enxofre, porém, alguns problemas decorrentes dessa técnica podem acontecer, o que leva à utilização de outros aditivos. Por isso, a vulcanização pode ser feita através de 3 processos. 

No artigo de hoje, iremos tirar todas as suas dúvidas sobre o assunto e abordar como funciona a parte química com adição de enxofre, assim como os outros métodos. Confira! 

Veja mais sobre os tipos de vulcanização

Com a evolução tecnológica e química, os processos para a criação de borrachas sintéticas estão avançando cada vez mais, o que possibilita diversas variações, permitindo a criação da borracha com outros tipos de agentes de vulcanização.

Vulcanização utilizando o enxofre 

O enxofre é o agente mais antigo utilizado para melhorar as características da borracha natural. Esse processo, já adotado por antigas civilizações, acontece quando os seus átomos atacam as ligações duplas entre os carbonos da borracha natural, definindo ligações covalentes, pontes para átomos de enxofre. 

A partir dessa ligação química, forma-se uma espécie de rede tridimensional entre as moléculas de borracha vulcanizada. Sendo assim, o material passa do estado plástico para o elástico, logo, pode ser amplamente utilizado. Nesse caso, quanto mais adição de enxofre, mais dureza e menos elasticidade é concedida à borracha, por isso são feitos ajustes dependendo da necessidade do produto. 

Vulcanização da borracha com óxidos metálicos

Nesse processo de vulcanização da borracha são utilizados os óxidos metálicos, como os de zinco e de magnésio, que ao terem contato com o halogênio desencadeiam uma reação que produz halogeneto de zinco e oxigênio. Eles estabelecem pontes entre os átomos de carbono. 

Essa ligação entre o carbono e o oxigênio produz uma força ainda maior que a ligação entre os átomos de carbono com enxofre. Isso permite criar borrachas com alta resistência, que atendem diversas aplicações. 

Vulcanização com peróxidos orgânicos

O processo realizado com os peróxidos orgânicos possibilita que sejam utilizadas borrachas saturadas, isto é, que não possuem um grupo reativo capaz de formar reticulações. Quando se utiliza um peróxido, ele não entra na cadeia, ao contrário dos outros tipos de vulcanização da borracha. Neste caso, produz radicais livres que formam ligações entre os carbonos e criam cadeias adjacentes ao polímero, o que restringe o movimento das suas moléculas.

Esse processo dá vantagens à borracha, como alta flexibilidade até mesmo em baixas temperaturas, além da resistência ao envelhecimento por calor, tornando o material mais durável. 

As ligações cruzadas acontecem diretamente entre as cadeias do elastômero, não existindo outros átomos de ligação como no caso das pontes de enxofre.

Os peróxidos promovem a reticulação tanto de elastômeros de cadeias saturadas quanto insaturadas, e ligações cruzadas, concomitantemente.

Existe sempre a possibilidade de se lançar mão de blendas poliméricas (reticulação de polímeros saturados e insaturados) em conjuntos com novos peróxidos sintetizados e altamente modificados.

Esta técnica proporciona ao manufaturado melhores características físicas, maior alongamento, melhor compression set, resistência dinâmica, resiliência, rasgo, abrasão, contração, e resistência a solventes.

Vantagens da cura peroxídica:

  • Redução de itens na formulação;
  • Melhor e mais rápida homogeneidade da massa;
  • Possibilidade de acelerar diretamente no banbury;
  • Cura de polímeros saturados e insaturados;
  • Economia por ausência de massas pré-vulcanizadas;
  • Excelente estabilidade do composto pronto;
  • Cores mais vivas e branco com maior alvura;
  • Características não manchantes; 
  • Ciclos de vulcanização rápidos, maior produtividade;
  • Ciclos de vulcanização rápidos, maior produtividade;
  • Melhor resistência à deformação permanente;
  • Melhor resistência ao envelhecimento;
  • Reciclagem sem criogenia ou autoclave;
  • Ausência de nitrosaminas;
  • Melhor tack;
  • Superior adesão em camadas e substrato;
  • Ausência de blooming.

O que é possível considerar sobre a vulcanização da borracha?

O processo de vulcanização da borracha é o responsável por transformar esse material instável a mudanças de temperaturas em algo extremamente resistente e durável. Além disso, as três maneiras diferentes de vulcanização dão características distintas ao resultado. Esperamos que esse artigo tenha tirado as suas dúvidas sobre o assunto. Se a sua empresa deseja conversar sobre esses processos, entre em contato conosco.

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