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módulo de elasticidade, resistência à tração e resistência à degradação por oxidação são todos
aumentados pela vulcanização. A magnitude do módulo de elasticidade é diretamente proporcional à
densidade de ligação cruzada. Curvas de tensão-deformação para borrachas natural vulcanizada e
natural não-vulcanizada estão apresentadas na Figura 16.17. Para produzir uma borracha que seja
capaz de grandes extensões sem rompimento das ligações de cadeia primárias, devem existir
relativamente poucas ligações cruzadas, e estas devem ser largamente separadas. Borrachas úteis
resultam quando cerca de 1 a 5 partes (em peso) de enxôfre são adicionadas a 100 partes de
borracha. O aumento do teor de enxôfre além desta proporção endurece a borracha e também
reduz a sua extensibilidade. Também de vez que elas estão cruzadamente ligadas, materiais
elastoméricos são termorrígidos em natureza.
Figura 16.17 - Curvas de tensão-deformação até 600% de alongamento para uma borracha natural
tanto não-vulcanizada quanto vulcanizada.
Tipos Elastoméricos
A Tabela 16.4 lista as propriedades e aplicações dos elastômeros comuns; estas
propriedades são típicas e, naturalmente, depende do grau de vulcanização e de ter sido ou não
usado algum reforço. Borracha natural é ainda utilizada num grande grau porque ela tem uma
destacante combinação de desejadas propriedades. Entretanto, o mais importante elastômero
sintético é SBR, que é usado predominantemente em pneus de automóvel, reforçado com "preto de
carbono" ("carbon black"). NBR, que é altmente resistente à degradação e ao inchamento, é um
outro elastômero sintético comum.
Tabela 16.4 - Tabulação de Importantes Características e Aplicações Típicass de 5 Elastômeros
Comerciais.
Para muitas aplicações (por exemplo, pneus de automóveis), as propriedades mecânicas
mesmo de borrachas vulcanizadas não são satisfatórias em termos de resistência à tração, abrasão e
resistência ao rasgamento, e rigidez. Estas características podem ser adicionalmente melhoradas por
aditivos tais como "preto de carbono" (Seção 17.2). Além disso, as técnicas usadas na fabricação
real de partes de borracha são essencialmente as mesmas daquelas discutidas para plásticos como
descrito acima, isto é, compressão, moldagem, extrusão e assim por diante.
Finalmente, alguma menção deveria ser feita às borrachas de silicone. Para estes materiais,
a espinha dorsal de cadeias de carbono é substituída por uma cadeia que alterna átomos de silício e
oxigênio:
R
*
-Si-O-
*
R'