Borracha nitrílica: entenda o que é e também suas características

O que é Borracha Nitrílica?

A borracha nitrílica, ou NBR (Nitrile Butadiene Rubber), é um copolímero composto por acrilonitrila e butadieno. Foi desenvolvida para substituir a borracha natural em aplicações onde é necessária resistência a óleos e solventes. A quantidade de acrilonitrila no copolímero pode variar, influenciando diretamente suas propriedades. Geralmente, uma maior concentração de acrilonitrila aumenta a resistência a óleos e solventes, enquanto uma menor concentração melhora a flexibilidade a baixas temperaturas.

Entre os muitos tipos de borracha existentes no mercado, o tipo nitrílico é um dos mais procurados, inclusive em setores de petróleo e aviação

Existem muitos tipos de borracha que geram peças técnicas específicas para diferentes setores da indústria. As opções são várias: natural, EPDM, silicone, entre outras. Neste conteúdo, iremos abordar em detalhes a borracha nitrílica (em inglês, Nitrile Rubber). É importante entender que este tipo de composto emborrachado está intimamente ligado à indústria automobilística, sendo que sua demanda aumenta consideravelmente quando as vendas aumentam.

A definição da borracha nitrílica:

Um ponto interessante sobre o composto: o termo “borracha nitrílica” é uma variação do nome correto, que é borracha de acrilonitrila-butadieno. Outra maneira como a borracha é conhecida é pela sigla NBR.

Borracha nitrílica especificações:

• Designação ASTM-D-1418: NBR
• Propriedades: Poli Acrilonitrilia Butadieno
• Classificação ASTM-D-2000: BG
• Maior atribuição: resistência a óleos
• Dureza Shore A: 20 a 95
• Temperatura de trabalho: -30° a 95°C
• Aderência a metais: Boa
• Resistência ao rasgamento: Boa
• Resistência à abrasão: Excelente
• Deformação perante compressão: Regular/Boa
• Resiliência: Boa
• Resistência dielétrica: Pouca
• Permeabilidade aos gases: Boa

Contraindicações: cetonas, ozônio, ácidos fortes, solventes polares.

Observações: possui excelente resistência à gasolina, óleos lubrificantes e ao óleo animal.

As aplicações da borracha nitrílica na indústria e para o que serve:

Indústria Automobilística e a borracha nitrílica para vedação

Conforme destacado anteriormente, a borracha nitrílica é usualmente utilizada em setores que necessitem de resistência a óleos e derivados do petróleo. Logicamente, a indústria automobilística é uma das que mais demandam por este tipo de composto. A principal destinação costuma ser a vedação, sendo que os formatos podem ser em anéis O’Ring, mangueiras, tubos, entre outros.

Dessa forma, na prática, as peças fabricadas com a borracha nitrílica são responsáveis por conduzir fluídos como óleos e combustível ao longo do conjunto do veículo, seja carro, moto ou até mesmo caminhão.

Setor da Saúde e as luvas de borracha nitrílica

Também podemos notar a presença da borracha nitrílica em hospitais e clínicas cirúrgicas. Isso ocorre devido o composto é a base para a fabricação de luvas de segurança para procedimentos operacionais. Seu caráter atóxico garante neutralidade em relação ao organismo do paciente, enquanto que sua resistência e impermeabilidade protege as mãos de médicos e enfermeiros do contato com fluídos e medicamentos.

No caso de luvas de proteção feitas com borracha nitrílica, é fundamental que elas sejam fabricadas conforme as normas regulamentadoras do setor da saúde. Também é fundamental que sejam usadas uma única vez, pois são projetadas para serem descartáveis, e não reutilizáveis.

Utilização em transformadores

A utilização de borracha nitrílica em transformadores também é comum. Pesquisas já apontam que nem sempre este é o material de maior qualidade para o objetivo, sendo que existem opções melhores. Por outro lado, a vedação em transformadores tem sido feita por este tipo de borracha em larga escala devido seu menor preço e também por atender requisitos mínimos de segurança.

A maior parte das vedações em transformadores é feita usando anéis o’ring de borracha nitrílica. Para saber mais, clique aqui: http://www.cgti.org.br/publicacoes/wp-content/uploads/2016/03/ESPECIFICAC%CC%A7A%CC%83O-ENSAIOS-DE-MATERIAIS-PARA-JUNTAS-DE-TRANSFORMADORES.pdf

Processo de vulcanização da borracha NBR:

Um dos pontos mais procurados sobre a borracha nitrílica é sobre seu processo de vulcanização. Quando esse processo ocorre, chamamos o resultado de vulcanizado. Estes vulcanizados de NBR junto ao PVC ganham algumas vantagens em relação ao tipo comum, como maior resistência ao ozono e também intempéries. Em contrapartida, há uma piora no desempenho em relação à flexibilidade, resistência a baixas temperaturas e também à compressão.

Portanto, antes de iniciar o processo de vulcanização, analise se realmente é seguro e interessante para o seu projeto.

Os principais resultados da vulcanização de NBR podem ser:

Boa resistência química;

– Hidrocarbonetos alifáticos como por exemplo, propano, butano e benzina;

– Líquidos hidráulicos dificilmente inflamáveis do tipo HCF;

– Óleo e massa mineral;

– Água;

– Muitos ácidos diluídos, bases e solução salina à temperatura ambiente.

Média resistência química;

– Combustíveis com alto teor aromático;

– Líquidos hidráulicos do grupo HFA difícilmente inflamáveis e do grupo HFB.

Fraca resistência química;

– Hidrocarbonetos aromáticos, por exemplo, benzeno;

– Hidrocarbonetos clorados, por exemplo, tricloroetileno;

– Solventes polares, por exemplo, acetona.

A compatibilidade da borracha nitrílica:

O que poucos sabem é que a borracha nitrílica pode ser compatível a outro tipo de composto emborrachado. O principal motivo para este tipo de ação é ganhar mais resistência ao ozono e às baixas temperaturas, além obter maior resistência ao envelhecimento e à abrasão.

A borracha nitrílica também pode ser misturada a outro tipo para ter melhor resposta ao inchamento ou simplesmente para diminuir seu custo em casos onde a exigência é menor.

Os tipos de borracha mais comuns para serem misturados à borracha nitrílica são: SBR, BR, CR e até mesmo ao EPDM.

Dúvidas sobre escolher a borracha nitrílica ou viton:

Outro ponto que é bastante comum é a discussão sobre qual é a melhor borracha para ser escolhida ou usada em projetos, a NBR ou a Viton. Temos um artigo somente sobre o assunto, onde as diferenças ficam evidentes:

Borracha nitrílica ou Viton: qual escolher?

Lembre-se que todo tipo de borracha possui pontos fortes e também fracos. Cabe a você ou seu especialista entender qual atende sua necessidade, entregando desempenho e segurança.

Dúvidas frequentes sobre a borracha nitrílica:

Quais são as Principais Propriedades da Borracha Nitrílica?

A borracha nitrílica é conhecida por sua excelente resistência a óleos, combustíveis e muitos outros produtos químicos. Possui boa resistência ao desgaste e à abrasão, tornando-a adequada para aplicações mecânicas. A faixa de temperatura operacional típica é de -40°C a 120°C, mas pode ser formulada para resistir a temperaturas de até 150°C em condições específicas. A borracha nitrílica também apresenta boa resistência à deformação permanente, o que a torna ideal para vedações e juntas.

Quais são as Aplicações Comuns da Borracha Nitrílica?

Devido à sua resistência a óleos e combustíveis, a borracha nitrílica é amplamente utilizada em mangueiras de combustível e óleo, juntas de vedação, correias de transmissão, luvas de proteção e revestimentos de cabos. Na indústria automotiva, é utilizada em vedações de motores, transmissões e sistemas de combustível. Na indústria aeroespacial, é usada em componentes que exigem alta resistência a combustíveis de aviação.

Qual é a Composição Química da Borracha Nitrílica?

A composição química da borracha nitrílica consiste em monômeros de acrilonitrila e butadieno, polimerizados em uma proporção que pode variar de 15% a 50% de acrilonitrila. Esta variação permite a personalização das propriedades da borracha para diferentes aplicações. A presença de acrilonitrila aumenta a resistência a óleos e combustíveis, enquanto o butadieno contribui para a flexibilidade e a resistência ao impacto.

Como a Borracha Nitrílica se Compara a Outras Borrachas Sintéticas?

Comparada ao EPDM (Etileno-Propileno-Dieno-Monomero), a borracha nitrílica oferece melhor resistência a óleos, combustíveis e produtos químicos, enquanto o EPDM é superior em resistência a intempéries, ozônio e radiação UV. A borracha nitrílica é preferida em aplicações onde o contato com óleos e combustíveis é frequente, enquanto o EPDM é utilizado em ambientes externos e em aplicações expostas a condições climáticas adversas.

Quais Normas Regulamentares e Padrões se Aplicam à Borracha Nitrílica?

A borracha nitrílica deve cumprir várias normas regulamentares para garantir a qualidade e a segurança em suas aplicações. A ASTM D2000 é uma norma que especifica requisitos de desempenho para elastômeros, incluindo resistência a óleos e calor. A norma SAE J200 é usada para especificar vedações automotivas, enquanto a ISO 4632 trata da resistência ao ozônio. Estas normas asseguram que a borracha nitrílica atenda a padrões rigorosos de desempenho e durabilidade.

Quais são os Limites de Temperatura para a Borracha Nitrílica?

A borracha nitrílica pode operar eficientemente em temperaturas que variam de -40°C a 120°C. Para aplicações que exigem resistência a temperaturas mais elevadas, formulações especiais podem permitir a operação até 150°C. No entanto, a exposição prolongada a temperaturas extremas pode afetar suas propriedades mecânicas e químicas, reduzindo sua vida útil.

Como a Resistência Química da Borracha Nitrílica Influencia suas Aplicações?

A resistência química da borracha nitrílica a óleos minerais, hidrocarbonetos alifáticos e muitos ácidos diluídos torna-a ideal para uso em ambientes industriais e automotivos. Sua resistência a solventes e combustíveis a coloca como a escolha principal para mangueiras, vedações e juntas que operam em contato contínuo com esses produtos. No entanto, sua resistência é limitada em relação a cetonas, solventes aromáticos e ácidos fortes, onde materiais alternativos podem ser necessários.

Quais são as Limitações da Borracha Nitrílica?

Apesar de suas excelentes propriedades, a borracha nitrílica tem limitações. Sua resistência ao ozônio, luz ultravioleta e intempéries é inferior à de outros elastômeros como o EPDM. Além disso, a borracha nitrílica não é recomendada para uso em aplicações que envolvem exposição constante a cetonas, solventes aromáticos e ácidos fortes, devido à degradação que esses produtos podem causar.

Quais São os Processos de Fabricação Comuns para a Borracha Nitrílica?

Os processos de fabricação da borracha nitrílica incluem extrusão, moldagem por compressão, moldagem por injeção e calandragem. A extrusão é utilizada para produzir perfis contínuos como mangueiras e vedações. A moldagem por compressão é empregada para produzir peças de alta resistência, enquanto a moldagem por injeção é usada para produção em massa de componentes complexos. A calandragem é usada para fabricar folhas e revestimentos.

Como a Borracha Nitrílica é Modificada para Melhorar suas Propriedades?

A borracha nitrílica pode ser modificada com aditivos como plastificantes, antioxidantes e agentes vulcanizantes para melhorar suas propriedades. Plastificantes aumentam a flexibilidade, antioxidantes prolongam a vida útil ao evitar a degradação por oxidação, e agentes vulcanizantes melhoram a resistência ao calor e à abrasão. Estas modificações permitem que a borracha nitrílica atenda a requisitos específicos de desempenho para diversas aplicações industriais.