Tudo sobre borracha: o que são elastômeros?
Pare e pense um pouco, o que um pneu, um tatame e um elástico de escritório tem em comum? Apesar de serem itens utilizados em setores completamente diferentes, todos eles têm uma característica em comum muito importante: são todos elásticos! Sabemos que conhecer todas as aplicações dos elastômeros, classe de materiais cuja principal representante são as “borrachas”, pode ser muito complicado. Hoje vamos falar tudo que você precisa saber sobre este tipo de material, para que você possa aplicá-los em seus produtos da melhor forma possível.
Afinal, o que são elastômeros?
Essa é a denominação escolhida para esta classe de materiais em vista de sua propriedade mais importante. Elastômeros são materiais altamente elásticos, ou seja, conseguem sofrer grandes deformações sem se romperem, e quando relaxados, voltam ao seu formato original. Para entender de onde surge essa propriedade, devemos conhecer como é a estrutura microscópica das borrachas.
Primeiramente, devemos saber que os elastômeros são uma categoria de polímeros, o mesmo tipo de material que os plásticos. Polímeros são formados por longas cadeias de uma mesma molécula, a qual se liga com outras iguais inúmeras vezes, formando moléculas extremamente extensas. Pensando em termos macroscópicos, uma única molécula polimérica é como uma linha de barbante.
O que diferencia os elastômeros dos outros tipos de polímeros é o processo ao qual suas moléculas são submetidas para obter as propriedades elásticas. As cadeias moleculares dos elastômeros são unidas por ligações cruzadas, ou seja, é como se pequenos fios de nylon unissem as linhas de barbante. Assim, ao serem esticados, as ligações cruzadas impedem que o material frature, segurando as cadeias poliméricas juntas e retornando ao seu formato original depois do esforço.
E para que são usados os elastômeros?
Como a principal característica dos elastômeros é suportar deformações de no mínimo duas vezes o seu tamanho original, eles têm aplicação muito vasta para diversos produtos que precisam aguentar ação de forças sem quebrar. O exemplo mais comum é o do pneu automotivo. O pneu é um produto fabricado a partir da borracha vulcanizada, e é usado para suportar o grande peso do carro. Os pneus do carro permitem com que ele circule sem que haja deformação em suas rodas por causa de seu peso.
Além disso, esse tipo de material também pode ser empregado em uma vasta gama de produtos, desde calçados, embalagens, fios e cabos, utensílios domésticos, até na construção civil e produtos eletroeletrônicos. Os elastômeros são materiais muito importantes para várias áreas da engenharia e podem estar presentes tanto em produtos simples quanto em projetos muito avançados.
Como é a feita a produção de elastômeros?
Há dois tipos principais de elastômeros, os quais são produzidos de acordo com sua categoria: borracha natural e borracha sintética.A borracha natural é um material obtido através de um polímero encontrado no látex, líquido extraído da árvore Seringueira. Esse líquido é tratado de forma a isolar o polímero, chamado de poli-isopreno. Entretanto, o poli-isopreno precisa passar pelo processo de vulcanização para adquirir as características de elasticidades desejadas. O processo de vulcanização consiste em reagir o poli-isopreno com enxofre, de forma que o enxofre forme cadeias laterais, as quais irão atuar como ligações cruzadas do elastômero. Esse processo é muito utilizado para fazer a borracha utilizada em pneus.
Já as borrachas sintéticas são produtos obtidos a partir de copolímeros, ou seja, polímeros que combinam duas ou mais moléculas diferentes em suas cadeias poliméricas. Normalmente são utilizadas as moléculas de Estireno e Butadieno, as quais misturadas com outros agentes químicos responsáveis pela formação da borracha na reação. Depois disso, esse material é moldado na forma que será empregado no produto final.
Inovação em borrachas
Além de todos os processos consolidados para obtenção e uso de borrachas como materiais de engenharia e do dia-a-dia, também existe a pesquisa de novos tipos de elastômeros que possam beneficiar ainda mais a indústria com suas vantagens.
Uma classe de materiais que vem sendo muito pesquisada por cientistas de materiais ultimamente, são os elastômeros termoplásticos. Este material é um tipo de borracha que tem características intermediárias entre uma borracha vulcanizada e um plástico. Eles contam com diversas características vantajosas quando comparados aos elastômeros convencionais, uma vez que tem um ciclo de produção mais curto e com gastos energéticos totais baixos, condições de processamento mais amplas e são 100% recicláveis.
Isso ocorre porque esses materiais não precisam passar por diversos processos como a vulcanização, adição de componentes e etc. Além de todas estas propriedades positivas, alguns elastômeros termoplásticos ainda apresentam características mecânicas ainda mais interessantes que as borrachas vulcanizadas: a resistência ao impacto em baixas temperaturas é muito boa, diferentemente de borrachas convencionais que são frágeis nessas condições.
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