centro universitário feevale anie karina da rosa oliveira ...
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32Para se obter um material que resista a grandes deformações sem incorrerem ruptura das ligações, é preciso haver na cadeia poucas ligações cruzadas bemdistribuídas, isto ocorre porque a densidade das ligações cruzadas é diretamenteproporcional ao módulo de elasticidade.[4]A rota geral do processo de vulcanização está descrita na Figura 7. Elemostra de forma geral as etapas que ocorrem quando um elastômero esta sofrendoo processo de vulcanização, utilizando-se enxofre como agente de cura.Quando se relacionam em um gráfico características como viscosidade etorque, medidas em função do tempo de cura, obtém-se a curva reológica. As curvasrelacionadas à cura podem ser obtidas para conhecimento de alguma propriedadeespecifica. Algumas propriedades como tensão e o módulo têm seu aumentoproporcional ao tempo de cura, já no caso da elongação e da deformaçãopermanente à compressão, estas decrescem de acordo com o tempo de cura. Emum processo de vulcanização, não é possível alcançar os valores ótimos em todasas propriedades com um mesmo tempo de cura. Para que seja determinado o tempoótimo, leva-se em consideração a propriedade mais importante que se deseja obterno produto final. Assim, pode-se dizer que a cura é dimensionada conforme ascaracterísticas do material final que se deseja produzir. [13, 14]1.2.2 Funções dos componentes de um composto elastoméricoSão muitos os componentes utilizados para a produção de um compostoelastomérico com as características desejadas tais como dureza, densidade eelasticidade, dentre outros.1.2.2.1 Agentes de vulcanização e aceleradoresOs agentes de vulcanização são substâncias que promovem as ligaçõescruzadas entre as várias moléculas do elastômero, proporcionando assim umamelhor plasticidade ao produto. O agente de vulcanização é escolhido de acordocom o tipo de polímero utilizado. [4, 13]
33Por meio do agente de vulcanização, o material elastomérico tem suaspropriedades modificas e melhoradas, destacando-se a resistência a solventes eóleos minerais, resistência à temperatura, e boas propriedades mecânicas etérmicas. Quando o elastômero é vulcanizado, ele passa do estado plástico para oestado elástico, de solúvel para insolúvel. De forma geral, os agentes devulcanização podem ser de três grupos: enxofre, doadores de enxofre e agentes nãosulfurosos. [15]Enxofre: é o agente de cura mais conhecido, é utilizado na cura deborrachas que possuem cadeias insaturadas. A reação que ocorre apenas entre aborracha e o enxofre é muito lenta e, do ponto de vista econômico, não é viável paraa fabricação de artefatos de borracha. Para tornar esse processo economicamenteviável, utilizam-se os aceleradores de vulcanização ou doadores de enxofre.Os compostos doadores de enxofre normalmente são chamados deaceleradores de vulcanização. Eles têm a função de reduzir o tempo devulcanização, elevar a taxa de vulcanização e melhorar as propriedades físicas doelastômero. Os aceleradores são substâncias que aceleram o processo devulcanização, ou seja, eles reduzem o tempo necessário para que a vulcanizaçãoadquira suas melhores características.Eles são substâncias químicas que possuem enxofre e a certa temperaturadecompõem-se liberando este, promovendo assim, a reticulação do elastômero.Com a utilização desses aditivos, tem-se a redução de calor do equipamento e aindaé possível controlar a vulcanização, que é favorecida pela elevação do tempo ouvariação da temperatura em que a composição atinge o máximo de vulcanização.[15]Além de elevarem a velocidade de vulcanização, esses aditivos trazemmuitas outras vantagens, tais como permitir a utilização de temperaturas mais baixase menor tempo de cura, melhoram as propriedades físicas e em particular aresistência ao envelhecimento. [13]A utilização dos aceleradores evita que a borracha seja submetida acondições drásticas de vulcanização, assim, são minimizadas as possibilidades dedegradação térmica e oxidativa. Além disso, as quantidades de enxofre utilizadas
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32Para se obter um material que resista a grandes deformações sem incorrerem ruptura <strong>da</strong>s ligações, é preciso haver na cadeia poucas ligações cruza<strong>da</strong>s bemdistribuí<strong>da</strong>s, isto ocorre porque a densi<strong>da</strong>de <strong>da</strong>s ligações cruza<strong>da</strong>s é diretamenteproporcional ao módulo de elastici<strong>da</strong>de.[4]A rota geral do processo de vulcanização está descrita na Figura 7. Elemostra de forma geral as etapas que ocorrem quando um elastômero esta sofrendoo processo de vulcanização, utilizando-se enxofre como agente de cura.Quando se relacionam em um gráfico características como viscosi<strong>da</strong>de etorque, medi<strong>da</strong>s em função do tempo de cura, obtém-se a curva reológica. As curvasrelaciona<strong>da</strong>s à cura podem ser obti<strong>da</strong>s para conhecimento de alguma proprie<strong>da</strong>deespecifica. Algumas proprie<strong>da</strong>des como tensão e o módulo têm seu aumentoproporcional ao tempo de cura, já no caso <strong>da</strong> elongação e <strong>da</strong> deformaçãopermanente à compressão, estas decrescem de acordo com o tempo de cura. Emum processo de vulcanização, não é possível alcançar os valores ótimos em to<strong>da</strong>sas proprie<strong>da</strong>des com um mesmo tempo de cura. Para que seja determinado o tempoótimo, leva-se em consideração a proprie<strong>da</strong>de mais importante que se deseja obterno produto final. Assim, pode-se dizer que a cura é dimensiona<strong>da</strong> conforme ascaracterísticas do material final que se deseja produzir. [13, 14]1.2.2 Funções dos componentes de um composto elastoméricoSão muitos os componentes utilizados para a produção de um compostoelastomérico com as características deseja<strong>da</strong>s tais como dureza, densi<strong>da</strong>de eelastici<strong>da</strong>de, dentre outros.1.2.2.1 Agentes de vulcanização e aceleradoresOs agentes de vulcanização são substâncias que promovem as ligaçõescruza<strong>da</strong>s entre as várias moléculas do elastômero, proporcionando assim umamelhor plastici<strong>da</strong>de ao produto. O agente de vulcanização é escolhido de acordocom o tipo de polímero utilizado. [4, 13]