Borracha – Tabela de Materiais – Aplicações – Preço

Sobre a Borracha

A borracha é um material que pode esticar e encolher. É um polímero. Pode ser produzido a partir de fontes naturais (por exemplo, borracha natural) ou sintetizado em escala industrial. Por exemplo, pneus de carro são geralmente feitos de borracha de estireno-butadieno ou borracha de estireno-butadieno (SBR). Esses materiais apresentam boa resistência à abrasão e boa estabilidade ao envelhecimento quando protegidos por aditivos. Em 2012, mais de 5,4 milhões de toneladas de SBR foram processadas em todo o mundo. Muitas outras coisas são feitas de borracha, como luvas, pneus, plugues e máscaras. A borracha natural, também chamada de caucho ou caucho, como inicialmente produzida, consiste em polímeros do composto orgânico isopreno, com pequenas impurezas de outros compostos orgânicos, além de água. 

Composição de Borracha

A borracha natural é o polímero cis-1,4-poliisopreno. Normalmente, uma pequena porcentagem (até 5% da massa seca) de outros materiais, como proteínas, ácidos graxos, resinas e materiais inorgânicos (sais) são encontrados na borracha natural. O poliisopreno também pode ser criado sinteticamente, produzindo o que às vezes é chamado de “borracha natural sintética”, mas as rotas sintéticas e naturais são distintas. 

Aplicações de Borracha

Os produtos moldados de borracha são amplamente utilizados industrialmente (e em algumas aplicações domésticas) na forma de produtos e eletrodomésticos de borracha. A borracha é usada em mangueiras e tubos de jardim para aplicações de jardinagem em pequena escala. A maioria dos pneus e câmaras de ar usados ​​em automóveis são feitos de borracha. 

Propriedades Mecânicas da Borracha

Força da Borracha

Na mecânica dos materiais, a resistência de um material é sua capacidade de suportar uma carga aplicada sem falha ou deformação plástica. A resistência dos materiais considera basicamente a relação entre as cargas externas aplicadas a um material e a deformação resultante ou alteração nas dimensões do material. Ao projetar estruturas e máquinas, é importante considerar esses fatores, a fim de que o material selecionado tenha resistência adequada para resistir às cargas ou forças aplicadas e manter sua forma original.

A resistência de um material é a sua capacidade de suportar esta carga aplicada sem falha ou deformação plástica. Para tensão de tração, a capacidade de um material ou estrutura de suportar cargas que tendem a se alongar é conhecida como resistência à tração final (UTS). O limite de escoamento ou tensão de escoamento é a propriedade do material definida como a tensão na qual um material começa a se deformar plasticamente, enquanto o ponto de escoamento é o ponto onde a deformação não linear (elástica + plástica) começa. No caso de tensão de tração de uma barra uniforme (curva tensão-deformação), a lei de Hooke descreve o comportamento de uma barra na região elástica. O módulo de elasticidade de Young é o módulo de elasticidade para tensões de tração e compressão no regime de elasticidade linear de uma deformação uniaxial e geralmente é avaliado por ensaios de tração.

Veja também: Resistência dos Materiais

Resistência à tração final da Borracha

A resistência à tração final da Borracha é de 5 MPa.

Força de Cedência da Borracha

O limite de escoamento da Borracha é de 15 MPa.

Módulo de Elasticidade da Borracha

O módulo de elasticidade de Young da Borracha é 0,05 GPa.

Dureza da Borracha

Na ciência dos materiais, a dureza é a capacidade de suportar o recuo da superfície (deformação plástica localizada) e arranhões. O teste de dureza Brinell é um dos testes de dureza de indentação, que foi desenvolvido para testes de dureza. Nos testes Brinell, um penetrador esférico duro é forçado sob uma carga específica na superfície do metal a ser testado.

O número de dureza Brinell (HB) é a carga dividida pela área da superfície da indentação. O diâmetro da impressão é medido com um microscópio com uma escala sobreposta. O número de dureza Brinell é calculado a partir da equação:

A dureza Brinell da Borracha é aproximadamente N/A.

Veja também: Dureza dos Materiais

Propriedades Térmicas da Borracha

Borracha – Ponto de Fusão

O ponto de fusão da Borracha é 177 °C.

Observe que esses pontos estão associados à pressão atmosférica padrão. Em geral, a fusão é uma mudança de fase de uma substância da fase sólida para a líquida. O ponto de fusão de uma substância é a temperatura na qual essa mudança de fase ocorre. O ponto de fusão também define uma condição na qual o sólido e o líquido podem existir em equilíbrio. Para vários compostos químicos e ligas, é difícil definir o ponto de fusão, pois geralmente são uma mistura de vários elementos químicos.

Borracha – Condutividade Térmica

A condutividade térmica da Borracha é de 0,5 W/(m·K).

As características de transferência de calor de um material sólido são medidas por uma propriedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida em W/mK. É uma medida da capacidade de uma substância de transferir calor através de um material por condução. Observe que a lei de Fourier se aplica a toda matéria, independentemente de seu estado (sólido, líquido ou gasoso), portanto, também é definida para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioria dos líquidos e sólidos varia com a temperatura. Para vapores, também depende da pressão. No geral:

A maioria dos materiais são quase homogêneos, portanto, geralmente podemos escrever k = k(T). Definições semelhantes estão associadas a condutividades térmicas nas direções y e z (ky, kz), mas para um material isotrópico a condutividade térmica é independente da direção de transferência, kx = ky = kz = k.

Borracha – Calor Específico

O calor específico da Borracha é 1300 J/g K.

Calor específico, ou capacidade calorífica específica, é uma propriedade relacionada à energia interna que é muito importante na termodinâmica. As propriedades intensivas c_v e c_p são definidas para substâncias compressíveis puras simples como derivadas parciais da energia interna u(T, v) e entalpia  h(T, p), respectivamente: 

onde os subscritos v e p denotam as variáveis ​​mantidas fixas durante a diferenciação. As propriedades c_v e c_p são chamadas de calores específicos (ou capacidades de calor) porque, sob certas condições especiais, elas relacionam a mudança de temperatura de um sistema à quantidade de energia adicionada pela transferência de calor. Suas unidades no SI são J/kg K ou J/mol K.

Propriedades e preços de outros materiais

tabela de materiais em resolução de 8k