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7/25/2019 Testes em elastomeros.pdf

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6. TESTES E ANLISES DE ELASTMEROS

6.1. Comentrios gerais sobre testes de elastmeros

As propriedades fsicas dos elastmeros dividem-se em: propriedades de material novulcanizado e propriedades de material vulcanizado.

Entre os testes de material no vulcanizado destacamos apenas dois: a reometria e aviscosidade Mooney, uma vez que eles so utilizados para o processo de vulcanizao(captulo 4) e processamento (captulo 5).

6.1.1.Reometria

O propsito do teste de remetro predizer os parmetros de processamento de umcomposto para a medio de suas caractersticas de cura.

Um Remetro de Disco Oscilante (ODR) um instrumento usado para medir aviscosidade de um composto de borracha enquanto ela vulcaniza. A amostra de

borracha com um rotor na forma de um disco oscilante embebido nesta amostra, confinada em uma cavidade seca enquanto sujeita a uma temperatura de vulcanizaodesejada. O torque requerido para oscilar o rotor medido. Enquanto acontece avulcanizao, o torque necessrio para cisalhar a borracha aumenta e gerada umacurva de torque versus tempo.

Preparao da Amostra:

Uma amostra de um composto vulcanizado para teste de remetro deve ter formacircular, com 302 mm de dimetro e 11,51,5 mm de espessura; deve pesar entre 9 e12 gramas quando o composto tiver uma gravidade especfica de 1,15.

O procedimento para teste de remetro descrito na ASTM D2084-93.

Curva de Remetro:

Os pontos a que mais nos referimos em uma reografia so: ts2, que indicam a seguranade pr-vulcanizao temperatura de cura; MH, MHL ou MHR, que do umaindicao do torque mximo e Tc90, que indica o tempo para tima vulcanizao.Seguem abaixo alguns exemplos de curvas reomtricas geradas por diferentes sistemasde vulcanizao.


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6.2.2. Viscosidade e Pr-Vulcanizao Mooney

O propsito do teste Mooney determinar as caractersticas de processamento de umcomposto.

O viscosmetro Mooney um instrumento usado para medir a viscosidade decisalhamento de um elastmero ou composto de borracha a uma temperatura elevada,em um determinado perodo de tempo. Esta ao de cisalhamento desenvolvida porum disco de rotao em uma cavidade carregada com composto de borracha. Oviscosmetro Mooney pode ser usado para medir viscosidade de elastmero bruto,

borracha composta.

A viscosidade usualmente medida aps 1 minuto de pr-aquecimento, seguida por 4

minutos de ao de cisalhamento.

Medies contnuas de viscosidade na temperatura de processamento, usualmente121C, indicam o tempo adequado para processamento do composto. A medida maiscomum de viscosidade Mooney o tempo, 5 pontos acima do mnimo. A figura abaixomostra uma curva tpica de viscosidade Mooney.


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Os procedimentos completos para testes de viscosidade Mooney so descritos na ASTM

D1646.6.2. Testes mecnicos

Os testes mecnicos medem as propriedades fsicas bsicas de um compostovulcanizado. So propriedades relacionadas aos compostos vulcanizados e, salvoexcees, seguem a padronizao ASTM D2000 para definir as propriedadesrequeridas.

A Classificao ASTM para Borrachas

O sistema de classificao ASTM D2000/SAE J200/ABNT EB362, baseia-se no fato de

que as propriedades dos elastmeros vulcanizados podem ser agrupadas em classes.O objetivo deste sistema fornecer um guia para o engenheiro, na seleo prtica eeconmica dos elastmeros disponveis.Ele tambm fornece o meio para especificao destes materiais.

Exemplo:

ASTM D 2000 M2BC 507 A14E034

Requerimentos bsicos

SI|M

Grade No.|2

Tipe|BC

|Classe

Dureza|507

|Carga de ruptura


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Primeira Designao (2)Nmero para designar requisitos suplementares alm da chamada bsica.

Segunda Designao (B)Indica os requisitos de resistncia trmica nas quais o polmero deve ser testado.

Tabela 1- Requisitos BsicosDefinio do Tipo pela Temperatura

Tipo Temperatura deTeste, C

A 70B 100C 125D 150E 175F 200G 225H 250J 275

Terceira Designao (C)Indica o grau requerido de resistncia a leo, medido por variao volumtrica.

Tabela 1- Requisitos BsicosDefinio de Classe por Variao de Volume

Tipo Variao de Volume Mximaem leo ASTM IRM 903

A 140B 120C 100D 80E 60F 40G 30H 20J 10K 10

Quarta Designao (5)Indica a dureza requerida 50 5(3 indica dureza de 30 5)(4 indica dureza de 40 5)(6 indica dureza de 60 5)(7 indica dureza de 70 5)(8 indica dureza de 80 5)(9 indica dureza de 90 5)


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Quinta e Sexta Designao (15)Indica a fora tensora requerida de 1500 psi.

Nota: a letra M antes da primeira designao, indica sistema mtrico e a medida MPa;ou seja, 1500 psi = 10 MPa.(05 indica 5 MPa)(10 indica 10 MPa)

(20 indica 20 MPa,etc)

Stima DesignaoAs letras (A-C-E e G) indicam requisitos suplementares para aplicaes particulares,que so requisitos mais rgidos do que os requisitos-padro da classificao.

Tabela 3- Significado dos SufixosA Resistncia TrmicaB Deformao PermanenteC Resistncia ao Oznio e IntemprieD Resistncia Compresso Deflexo

EA Resistncia a Fluidos (Aquosos)

EF Resistncia a Fluidos (Combustvel)EO Resistncia a Fluidos (leos)F Resistncia Baixa TemperaturaG Resistncia ao RasgoH Resistncia FlexoJ Resistncia AbrasoK AdesoM Resistncia CombustibilidadeN Resistncia ao ImpactoP Resistncia ao ManchamentoZ Qualquer requisito especial, que deve ser especificado em detalhes


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Oitava DesignaoO sufixo numrico (14-12-14-21) indica o mtodo de teste ASTM aplicvel ao primeirodgito:Requerimentos bsicos eprimeiro sufixo numrico

Requisito ou Sufixo

Bsico 1 2 3 4 5

Fora Tensora,

Alongamento

D412

molde CDureza D2240Sufixo A, ResistnciaTrmica

D573 70 h D865 70 h D865 168 h D573 168 h

Sufixo B, DeformaoPermanente, Espcime deTeste, Padro retirado deuma manta

D395 22 hmtodo B,

slido

D395 70 hmtodo B,

slido

D395 22 hmtodo B,camadas

D395 22 hmtodo B,camadas

Sufixo C, Resistncia aoOznio e Intemprie

D1171exposio ao

oznioB,mtodo A

D1171, Etempo

D1171exposio ao

oznioF,mtodo B

Sufixo D, Resistncia Compresso Deflexo

D575 MtodoA

D575 MtodoB

Sufixo EF, Resistncia aFludo

D471Combustvelde referncia

A, 70 h


B, 70 h


D, 70 h

D471Percentual

Volumtricoem

CombustvelD + 15% deEtanol, 70 h

Sufixo EA, Resistncia aFludo Aquoso

D471 guaDestilada 70

hD

D471 PartesVol. guaDestilada e

Etileno Glicol70 hG

Sufixo F, Resistncia baixa Temperatura

D2137Mtodo A

D1053 5 mm,T2, T5, T15,T50 ou T100

D2137Mtodo A,9.3.2, 22 h

D1329 moldede 38,1 mm,

50% dealong.,

retrao

mn.10%

D1329molde de38,1 mm,50% dealong.,

retraomn. 50%Sufixo G, Resistncia aoRasgo

9.3.2, 3minutos

D624 MoldeC

Sufixo H D624 MoldeB

D430 MtodoB

D430 MtodoC

Sufixo J, Resistncia Abraso

D430 MtodoA

Sufixo K, Adeso A D429 MtodoB

Sufixo M, Resistncia Combustibilidade A

D429 MtodoA

Sufixo N, Resistncia aoImpactoASufixo P, Resistncia aoManchamento

D925 MtodoB, Painel de

ControleSufixo R, Resilincia D925 Mtodo

ASufixo Z, RequerimentoEspecial A

D945

1 2 3 4 5 6 7 8Sufixo EO, Resistncia aleo

D471leo

ASTMN. 1C

70h

D471leo

ASTMN. 2C

70h

D471leo

ASTMN.3C

70h

D471leo

ASTMN. 1168h

D471leo

ASTMN. 2168h

D471leo

ASTMN. 3168h

D471Fluido deServio

101, 70 h

D471leo

especif.na tabela

6, 70h


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A Mtodo de teste a ser especificadoB - Utilize o Mtodo de Teste D471C- leo ASTM N 1 deve ser adquirido de MZF Assoc.; 11200 Homedale St., LosAngeles, CA 90049. leos ASTM IRM 902 e 903 devem ser adquiridos de R.E.Carroll, P.O. Box 139, Trenton, NJ8601.

D-Deve ser utilizada gua destilada. Determinar o aumento de volume pelo mtodo dedeslocamento de gua, no efetuando o banho em lcool. Para determinar variaes defora tensora, alongamento e dureza, o tubo de teste deve ser de 3/4, que deve ser cheioaps a imerso dos espcimes. Determinaes devem ser feitas aps 30 min. Resfrie emgua destilada; no se usa o banho de acetona.E-Mtodo de Teste D1171. Teste ao Tempo- tem durao de 6 semanas. A rea de testee o tempo do ano ser acordado entre o comprador e o fabricante.F Use exposio na cmara de oznio do teste D1171, mtodo B.G partes iguais de gua destilada e etileno glicol grau reagente. Aumento em volume

pelo mtodo do deslocamento, no utilizando banho em lcool. Na determinao devariaes de fora tensora, alongamento e dureza, o tubo de teste deve ser de , cheioaps a imerso dos espcimes. Determinaes devem ser feitas aps 30 min. Resfrie em

gua destilada; no utilizar acetona.H O fludo a ser utilizado especificado por sufixos apropriados na Tabela 6.

Nona DesignaoO sufixo numrico (14-12-14-21): o segundo dgito denota a temperatura na qual o testedeve ser conduzido.

Sufixos Aplicveis Segundo Sufixo Numrico Temperatura de Teste, CAA, B, C, EA, EJ, EO, G, K 11 275

10 2509 2258 2007 175

6 1505 1254 1003 702 381 230 B

F 1 232 03 -104 -185 -256 -357 -408 -509 -55

10 -6511 -7512 -80

AEstas temperaturas de teste so baseadas na Prtica D1349BTemperatura ambiente no caso de teste no exterior


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ASTM D2000 Tipo de Polmeros Normalmente Utilizados

AAAA,BAAK,BK

BGBC

FC,FS,FE,GEDH

Natural, borrachas sintticas ou regeneradasNatural, borrachas sintticas ou regeneradas

PolisulfetosNBR, uretanoPolicloropreno

Silicones (Alta trao)Poliacrilicas

Tabela de referncia para classe e elastmero

6.2.1. Dureza

Uma pergunta que freqentemente fazemos: qual o significado da dureza em umartefato? No entanto, por si s, a dureza pouco representa para determinar a utilizaode um artefato; devemos acrescentar outras caractersticas, como tenso de ruptura ealongamento.Mas, o que efetivamente representa a dureza, seja ela Shore A ou IRHD? Elas sodefinidas por mtodos padronizados.

Os mtodos padronizados de medio da dureza de borrachas e plsticos,utilizamnomenclaturas como Shore A e D ou mtodos IRHD (N, H, L e M); estes mtodos estoespecificados na ISO 868 e BS903/ISSO 48, respectivamente. Atravs do uso destastcnicas, temos como resultado a melhor acuidade do processo de medio.

Dureza Shore:A dureza Shore especifica mtodos para determinao da dureza dos materiais por meiode durmetros de dois tipos: tipo A, para materiais macios e tipo D, para materiaisduros, mesmo que o padro ASTM tenha 8 tipos de escalas.O mtodo permite medir a penetrao inicial na superfcie do artefato, aps um breve

perodo de tempo. A medida da dureza inversamente proporcional a esta penetrao;ou seja, quanto maior a penetrao, mais mole ser o produto (menor dureza). uma

propriedade que depende do mdulo elstico e da viscoelasticidade do material.A forma do penetrador, a fora aplicada e a durao do teste influenciam os resultados.O durmetro Shore A consiste de uma base para apoio, um penetrador, um dispositivoindicador, e uma mola calibrada que aplica a fora ao penetrador. A diferena entre adureza Shore A e a D est na forma do penetrador e a mola calibrada.

Tabela 1. Escalas de dureza Shore A

Durmetro

ShorePenetrador

Fora aplicada,F

/ mN

Tipo ACilindro de ao endurecido 1,10 mm - 1,14 mm dia, com um cone

truncado a 35 cone, 0,79 mm dia.F= 550 + 75 HA

Tipo D Cilindro de ao endurecido 1,10 mm - 1,14 mm dia,Com um ponto cnico a 30, 0,79 mm dia

F= 445 HD

Nota 1: Para durezas acima de 90 Shore A, utilizar a escala D; para durezas abaixo de20 Shore D, utilizar a escala A.

As unidades de dureza variam de 0-com a penetrao total do cilindro de 2,50 mm-, at100-sem penetrao.


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A fora aplicada o mais rapidamente possvel, sem choque, e a medio da dureza feita aps 15 1 s. Se especificada a leitura instantnea, este tempo ser de 1s. A relaoentre os diferentes resultados obtidos por um durmetro, pode ser diferente dosresultados obtidos por outro equipamento de medio.

Dureza IRHD

Na realidade, a dureza IRHD (Graus Internacionais de Dureza da Borracha) possui 4graus distintos de medio para a medida da dureza em borrachas vulcanizadas outermoplsticos (N, H, L e M), e quatro mtodos para a determinao da dureza aparentede superfcies curvas (CN, CH, CL e CM).O teste consiste na medida da diferena entre a profundidade de penetrao de umaesfera na superfcie da borracha, sob uma fora de contato inicial, seguida da aplicaototal da fora de contato. Os mtodos diferem no dimetro da esfera de penetrao e namagnitude da fora de penetrao, selecionada de acordo com a dureza da borracha.

Tabela 2 . Escalas de dureza IRHD e foras de teste.

Mtodo de

teste

Dimetro do

penetrador,

/ mm

Fora de

contato,

/ N

Fora

adicional/ N

Fora total,

/ N

Aplicao

N 2,50 0,01 0,30 0,02 5,40 0,01 5,70 0,03

Espessura: = 4

mm,

Faixa: 35 - 85

IRHD,

ou 30 - 95 IRHD

H 1,00 0,01 0,30 0,02 5,40 0,01 5,70 0,03

Espessura: = 4

mm,

Faixa: 85 - 100

IRHD

L 5,00 0,01 0,30 0,02 5,40 0,01 5,70 0,03

Espessura: = 6

mm,

Faixa: 10 - 35

IRHD

M 0,395 0,0050,008 3

0,000 50,145 0,000 5

0,153 3

0,001

Espessura: < 4

mm,

Faixa: 35 - 85

IRHD,

ou 30 - 95 IRHD

Nota 2: As durezas obtidas no mtodo N na faixa de 85-95 IRHD e 30-35 IRHD nocorrespondem aos valores obtidos nos mtods H ou L

A relao entre a profundidade de penetrao D, a dureza da borracha, e o valor IRHD baseada na frmula.

F/E = 0,0038r0,65x D1,35


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Onde:F = fora de penetrao, em NR = raio do penetrador, em mmE = mdulo de Young, em MPa

A escala de dureza foi escolhida de maneira que IRHD representa a dureza de um

material com mdulo de Young = 0, e 100 IRHD representa a dureza de um materialcom mdulo de Young infinito.

> COMPARAO DA ESCALA DE DUREZASHORE

Shore A 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99

Shore D 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 99

Shore 00 0 50 60 70 80 90 99

--borrachade apagar--

---o-rings-------plsticos----

Durmetro Shore A

RefernciaISO 868:1985ASTM D 2240-00BS 903: Part A26: 1995

6.2.2. Carga de ruptura e alongamentoA carga de ruptura e o alongamento foram definidos, para aplicao em borracha, pelaAssociao Americana para a Prova de Materiais (na ASTM D 412):

CARGA DE RUPTURA a fora aplicada por unidade de seo reta inicial de umcorpo de prova, no momento da ruptura.

O ALONGAMENTO, ou deformao elstica, o estiramento entre dois traos dereferncia marcados no corpo de prova e produzido pela aplicao de uma fora.


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Expressa-se comumente como percentagem da distncia inicial entre estes dois traos.O alongamento final o alongamento no momento da ruptura.

MDULO, ou Esforo de Trao, a fora necessria para conseguir que um corpo deprova apresente um alongamento determinado. Mede-se em quilos por centmetroquadrado da seo inicial. Por conseguinte, se for necessrio aplicar uma carga de 70

kg/cm2

para obter um alongamento de 650 % em um corpo de prova, diz-se que omdulo desse material para o alongamento de 650 % de 70 kg/cm2. Na borracha,diferente do que ocorre no ao, o esforo de trao e o alongamento no so

proporcionais e, portanto, o termo mdulo tem significao diferente para os doismateriais. Em relao ao ao, o mdulo corresponde ao esforo dividido peloalongamento, e simultaneamente uma relao e uma constante. Na borracha, porm, omdulo significa esforo a um alongamento determinado, no representando umarelao ou uma constante, mas apenas as coordenadas de um ponto da curva esforo-alongamento.

Mtodo de ensaioOs mtodos para realizao dos ensaios de trao foram padronizados e acham-se

descritos na ASTM D412. Utilizam-se corpos de prova com a forma de halteres, de 10ou 13 cm de extenso, recortados de 1minas de borracha e marcados na parte maisestreita com dois traos de referncia, distanciados de 2 ou 5 cm. Ambas asextremidades do corpo de prova so presas s garras da mquina de ensaio. A garrainferior, acionada mecanicamente, afasta-se velocidade de uns 50 cm por minuto eestica o corpo de prova at a ruptura. medida que aumenta o afastamento dos traosde referncia, mede-se a distancia entre os seus centros, a fim de determinar oalongamento. A temperatura normal para preparao e ensaio dos corpos de prova de23C 1C.

Interpretao dos dados das provas

A carga de ruptura e o alongamento final so importantes sob trs aspectos: produo decomposies, controle da manufatura e determinao da suscetibilidade, deteriorao

pelos leos, calor e intempries.

Os ensaios de tenso so essenciais para a produo das composies de borracha.Utilizam-se quase que universalmente para determinar o efeito dos vrios ingredientesda composio, principalmente quando estes ingredientes afetam a velocidade e oestado da vulcanizao.

Depois de se ter determinado que uma composio possui as propriedades convenientes,e aps ter sido iniciada a sua produo, as medidas de carga de ruptura e alongamentoso timos instrumentos de controle. Elas reagem aos acidentes de manufatura einformam ao composteiro se o produto foi bem vulcanizado, se a mistura dosingredientes foi bem feita e se o produto final contm ou no materiais estranhos.

Os ensaios de tenso realizam-se freqentemente, tanto antes quanto depois das provasde exposio, a fim de se avaliar a resistncia relativa de um grupo de compostos deteriorao por agentes como leo, oznio, intemprie, oxignio, calor e produtosqumicos. Mesmo os graus de deteriorao mais insignificantes refletem-seimediatamente sob a forma de alteraes apreciveis nas caractersticas de tenso.


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Cumpre observar aqui que as propriedades da tenso so muito mais significativas doque os valores absolutos medidos, tanto antes quanto depois da exposio aos agentesdeteriorantes. Suponhamos que, antes da exposio aos leos, o composto de provatinha uma carga de ruptura de 211 kg/cm2 e o composto Y, de 127 kg/cm2, e que acapacidade desses dois compostos exercerem funes determinadas j tenha sidoestabelecida em provas anteriores. Depois da exposio aos leos, a carga de ruptura do

composto X baixou de 211 kg /cm2

para 141 kg /cm2

, e a do composto Y, de 127 paraapenas 120 kg/cm+. Neste caso, a carga de ruptura do composto X ainda mais elevadaque a do composto Y, mas este estar em melhores condies para desempenhar suasfunes nos servios onde estiver sujeito exposio aos leos. As caractersticassuperiores de reteno da carga de ruptura do composto Y so uma indicao de quetambm reteve mais algumas de suas outras propriedades.

Apesar disto, porm, as medidas carga de ruptura e alongamento na ruptura, ainda queindispensveis aos tecnologistas da borracha, tm interesse limitado para os tcnicos deaplicaes, cuja funo consiste predominantemente em determinar se esta ou aquelacomposio so satisfatrias para utilizao de um produto especfico. Aquelas medidasno so utilizveis nos clculos de planejamento, e tm relao muito pequena com a

capacidade dos artefatos ou peas de borracha para executarem suas funes. Estaconcluso ainda mais evidente se recordarmos que os produtos de borracha quasenunca so empregados sob tenso permanente, e muito menos sob tenses que seaproximem da sua carga de ruptura ou do seu alongamento na ruptura. As correias detransmisso, mangueiras, anis, suportes, gaxetas e muitos outros produtos de borrachautilizados na indstria, s muito raramente funcionam sob tenses de servio superioresa 7 kg/cm2. Portanto, evidente que o fato de sua carga de ruptura ser de 105 ou 210 kg/cm2 no tem a menor influncia na sua capacidade para prestarem os servios a que sedestinam.

Todavia, afirma-se com freqncia que a carga de ruptura e o alongamento na ruptura,mesmo no tendo significao relevante por si mesmos, so bons ndices da qualidade

global. Isto no correto. Se existir algum grau de verdade nessa afirmao, apenasnos dois extremos da escala da carga de ruptura. Assim, os compostos cuja carga deruptura seja inferior a 70 kg/cm2possuem geralmente propriedades mecnicas fracas,enquanto que os compostos com cargas de ruptura superiores a 210 kg /cm2,normalmente apresentam boas propriedades mecnicas. Mas, no meio desta escala,digamos entre 105 e 210 kg/cm2, onde est includa a maioria dos produtos de borracha,a correlao entre a carga de ruptura e as demais propriedades, como resilincia,resistncia abraso, deformao permanente compresso e resistncia flexo, , namelhor das hipteses, puramente acidental.

Nessa gama intermediria, possvel criar duas composies de borracha diferentes(para correias em V, diafragmas ou outra qualquer aplicao) com a mesma carga deruptura e o mesmo alongamento na ruptura - mas com propriedades inteiramentedistintas no que diz respeito sua durao em servio.

As provas de carga de ruptura e alongamento carecem de significao, principalmentequando se comparam compostos fabricados com borrachas diferentes. Antes daSegunda Guerra Mundial, por exemplo, a carga de ruptura das bandas de rodagem dos

pneumticos fabricados com borracha natural de primeira qualidade era de 315 a 350kg/cm2. Todavia, durante a guerra, foi necessria a utilizao de bandas de rodagem de


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borracha sinttica, cuja carga de ruptura no ia alm de 175 kg/cm2. Apesar disso, aindstria da borracha no tardou em produzir bandas de borracha sinttica que duravamtanto tempo em servio nos carros de passageiros quanto as bandas de borracha naturalde antes da guerra.

Referncia

1. A Linguagem da Borracha DuPont 01/19632. ASTM D 4123. ISO

6.2.3. Deformao permanente compressoDenomina-se deformao permanente compresso a deformao residual definitivaapresentada por uma pea de borracha aps a remoo da carga que produziu adeformao.

O mtodo de anlise da deformao permanente compresso acha-se descrito nomtodo ASTM D 395 e pode ser efetuado de duas maneiras: o mtodo A, deformao

permanente por compresso sob carga constante; e o mtodo B, deformao permanente

por compresso sob deformao constante.

No primeiro mtodo, comprime-se um corpo de prova padro entre pratos de ao, carga constante de 28 kg/cm2. Ajusta-se depois o conjunto para uma prova de durao etemperaturas determinadas (por exemplo: 22 h/70oC). Decorrido este tempo, remove-seo corpo de prova e deixa-se repous-lo temperatura ambiente durante meia hora. Adeformao permanente compresso sob carga constante a diferena entre aespessura original do corpo de prova e a espessura final, expressa como porcentagem daespessura original.

No mtodo B, comprime-se o corpo de prova at 25% da espessura original. Adeformao permanente compresso sob deformao constante, representada pela

diferena entre a espessura original do copo de prova e espessura depois da prova,expressa como porcentagem da compresso aplicada.

Os perodos de teste e as temperaturas esto especificados pelo ASTM, outras condiestambm podem ser acordadas entre consumidor e fabricante.

Dispositivo para ASTM D395 Mtodo B


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Referncia1. A Linguagem da Borracha DuPont 01/19632. ISO 815 (Ambiente & Alta Temp.)3. ISO 1653 (Baixa Temp.)

4. ASTM D395 (Ambiente & Alta Temp.)5. ASTM D1229 (Baixa Temp.)

6.2.4. AbrasoDenomina-se resistncia abraso, a resistncia oposta pelas composies de borrachaao desgaste pelo contato com superfcies abrasivas em movimento. A resistncia abraso medida sob condies definidas de carga e velocidade, sendo expressa em

porcentagem, aps comparao com uma composio padro: (perda de volume dopadro/perda de volume da amostra X 100).

Mtodo de ensaioOs dois mtodos padro para verificao da resistncia dos elastmeros vulcanizados abraso acham-se descritos nas normas ASTM D394 e D1630. Ambas as mquinas, Du

Pont (D394) e National Bureau of Standards (D1630), comprimem o corpo de prova sobdeterminada carga, contra um abrasivo (geralmente esmeril ou papel de lixa), montadoem um disco ou tambor rotativo. A superfcie abrasiva gira a uma velocidadeespecificada, prosseguindo a prova durante um tempo determinado (Du Pont) ou at quese tenha desgastado certa quantidade do corpo de prova (N.B.S.).

Em qualquer destes dois mtodos, necessria a repetio do teste depois decomprovada a composio desconhecida. O material usado como comparao nosegundo teste uma de trs composies padres, cujas caractersticas de tenso/deformao mais se aproximem da composio desconhecida. Comparam-se depois,sob a forma de relao, os volumes desgastados do corpo de prova e da amostra padro.

As restries utilidade prtica das provas de abraso so mencionadas de maneiraexpressa nas ASTM D394 e D1630: No h nenhuma relao explcita ou implcitaentre esta prova e a performance ou desempenho em servio...O significado de seusresultados s poder ser determinado em cada laboratrio para o problema especfico aser estudado...

Referncia1. A Linguagem da Borracha DuPont 01/19632. ASTM D 394 e D1630

6.2.5. Resistncia flexoDenomina-se resistncia flexo, a propriedade que os materiais tm de suportar a

fadiga provocada por esforo repetitivo, por dobramento, distenso ou compresso. Afadiga pode produzir vrios tipos de defeitos, sendo o mais comum o fendilhamento flexo, que consiste na formao de fendas superficiais na pea. Este o tipo maiscomum de fendilhamento observvel em pneumticos, solas de calados e correias.

Artefatos que contenham materiais txteis podero apresentar defeitos causados pelodobramento sucessivo, fazendo com que a borracha se separe do tecido. Defeito comumem pneumticos e correias.


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Mtodos de ensaio da resistncia flexoExistem 3 tipos de mquinas padro para as provas de flexo: a mquina de flexoScott, a mquina de Mattia e a da Du Pont. Segundo a ASTM D430, emprega-se amquina Scott para comprovar a separao das camadas, nas peas compostas de tecidoe borracha, enquanto que as mquinas de Mattia e Du Pont so utilizadas para provocar

o fendilhamento superficial da borracha. A norma ASTM D813 descreve o emprego damquina de Matia para estudar a expanso ou aumento de dimenses das fendas

Referncia1. A Linguagem da Borracha DuPont 01/19632. ASTM D4303. ASTM D813

6.2.6. Resistncia ao rasgamentoDefine-se resistncia ao rasgamento como a fora por unidade de espessura, necessria

para:1) expandir um corte ou rasgo numa direo perpendicular fora aplicada, ou

2) para iniciar um rasgo em uma direo perpendicular da fora aplicada.

A norma ASTM D624 descreve um mtodo padro para determinao da resistncia aorasgamento, mediante o emprego de corpos de prova padro, com rasgos e sem rasgos.A mesma norma ASTM D624 restringe a utilidade destas provas, ao afirmar: como aresistncia ao rasgamento afetada em grande escala pela direo das fibras da borrachasubmetidas prova, assim como pela distribuio do esforo, velocidade de estiramentoe tamanho do corpo de prova, os resultados obtidos nesta prova somente podero serconsiderados como expressando uma medida da resistncia s condies dessa prova,no tendo nenhuma relao imediata com as condies do servio. Portanto, estesmtodos so teis apenas para comparaes de laboratrio, no devendo ser aplicados aavaliaes prticas.

Referncia1. A Linguagem da Borracha DuPont 01/19632. ASTM D624

6.3. Propriedades eltricasAs propriedades eltricas da borracha mais comumente utilizadas so as seguintes:resistncia do isolamento, resistividade corrente contnua, condutividade, rigidezdieltrica, constante dieltrica e fator de potncia.

Alm das propriedades eltricas, devem os elastmeros reunir outras caractersticas, empropores adequadas aplicao a que se destinam. A resistncia tenso, aoalongamento, s altas temperaturas e gua, so importantes em muitos casos. A

preservao das propriedades eltricas em condies de exposio gua tem grandeimportncia quando o elastmero empregado em locais midos.

Resistncia do isolamentoA resistncia do isolamento entre dois condutores que esto em contato com oelastmero ou nele embutidos, representada pela relao entre a voltagem da correntecontnua aplicada aos eletrodos e a intensidade total de corrente entre eles. A corrente


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poder passar diretamente atravs do material, como no caso do isolamento de um fio,ou seguir o contorno de uma superfcie ou capa, como nos terminais de ligao de

borracha moldada.

O mtodo ASTM D257, consiste na aplicao de corrente contnua de baixa voltagem(geralmente 500 volts) entre eletrodos e na medio da intensidade de corrente que

circula entre eles atravs do artefato.

Resistividade corrente contnuaA resistividade corrente contnua, ou resistividade volumtrica, semelhante resistncia do isolamento, porque tanto uma quanto a outra indicam a intensidade dacorrente que passa entre dois eletrodos. Este teste poder ser utilizado para sedeterminar a convenincia de uma composio de elastmero para fins de isolamento.Os materiais com alta resistividade corrente contnua podero ser considerados comoisolantes. Denomina-se resistividade, o valor da resistncia entre eletrodos de umcentmetro quadrado, situados nos lados opostos de um cubo hipottico de umcentmetro de lado, fabricado com o material que se pretende comprovar, desde que seja

possvel desprezar o escoamento superficial. A resistividade corrente contnua

expressa em ohms por centmetro. O mtodo para o teste, tambm descrito na ASTMD257, consiste fundamentalmente na aplicao de corrente contnua a 500 volts emgrandes eletrodos, colocados em lminas finas do material a ser comprovado, e namedida da corrente circulante. Efetuam-se depois os clculos necessrios para aconverso ohms por centmetro, como ndice da resistividade - valor da resistnciaobtida para essa amostra em lminas finas. Tal converso no oferece problemas,

porque a resistncia eltrica diretamente proporcional espessura e inversamenteproporcional rea ou superfcie. Como o aumento da temperatura e da umidadediminui os valores de resistividade, todos os testes eltricos so efetuados em ambientesde temperatura e umidade controladas.

CondutividadeOs elastmeros so considerados condutores se sua resistividade corrente contnua forinferior a 105ohms por centmetro. A condutividade o oposto da resistividade, sendoexpressa em mhos. Esta unidade, porm, pouco usada na indstria da borracha; todosos materiais condutores so descritos de acordo com sua resistividade correntecontnua. A norma ASTM D991, descreve em linhas gerais um mtodo para a medioda resistividade volumtrica dos elastmeros condutores de eletricidade.

Rigidez dieltricaDenomina-se rigidez dieltrica de um elastmero, voltagem necessria para perfuraruma amostra de espessura conhecida. A rigidez dieltrica sempre expressa em volts

por milmetro ou em volts por milsimo de polegada.

O regime de aplicao da voltagem e a forma geomtrica dos eletrodos e da amostra,exercem grande influncia sobre os resultados do teste. A norma ASTM D149, descreveo teste standard.

Constante dieltrica e fator de potnciaA constante dieltrica ou capacidade indutiva especfica, uma medida da capacidadedo isolamento para armazenar energia eltrica. Ela sempre uma relao entre acapacidade eltrica de um condensador em que se utiliza como dieltrico o material a


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ser comprovado, e a capacidade de um condensador semelhante em que o dieltrico oprprio ar. Um dos fatores que podem influenciar a constante dieltrica a freqnciada corrente. Por esse motivo, as provas so geralmente efetuadas entre os limites de 25ciclos e vrios megaciclos por segundo.

O fator de potncia de um material isolante indica sua tendncia em gerar calor quando

em servio.Carregando com corrente contnua um condensador que utilize umelastmero como dieltrico, aps ele ser descarregado, haver uma perda de energia soba forma de calor. Se esse condensador for sucessivamente carregado e descarregado poruma corrente alternada, as perdas eltricas resultantes provocaro o aquecimento dodieltrico. A relao entre essas perdas e a energia necessria para carregar ocondensador, indica o fator de potncia, comumente expresso sob a forma de umdecimal ou percentagem da energia de carga.

A perda de energia diretamente proporcional freqncia. A 60 ciclos, ela geralmente bastante pequena para poder ser desprezada, mas em freqncias mais altas,utilizadas nas comunicaes, a perda to grande que s permite o emprego demateriais com fator de potncia muito baixo. O mtodo empregado para medir o fator

de potncia o ASTM D150.

Referncia1. A Linguagem da Borracha DuPont 01/19632. ASTM D2573. ASTM D9914. ASTM D1495. ASTM D150

6.4. Propriedades trmicasA borracha possui trs importantes propriedades trmicas. Duas delas, a condutividadetrmica e o coeficiente de expanso, tm na linguagem da borracha as mesmas

definies que na metalurgia. Por isso, a ASTM no adotou mtodos especiais para aprova dessas propriedades na borracha. O efeito Joule, porm, uma propriedadepeculiar da borracha, para o qual existe um mtodo padronizado para sua medio.

Condutividade trmicaA condutividade trmica varivel para cada composio de borracha, dependendo das

propores e da condutividade de cada elemento da composio. A condutividade importante para os tcnicos, porque afeta o tempo exigido para aquecer o interior de umartefato de borracha at a temperatura de vulcanizao.

A condutividade tambm importante para o projeto de artefatos que geram calordevido vibrao, flexo ou atrito (suportes, correias de transmisso, vedaes, etc.)Como a borracha m condutora, devemos adotar medidas necessrias para assegurar adissipao trmica.

Coeficiente de expansoO coeficiente de expanso tambm varivel com as composies, dependendo daqualidade e quantidade de cargas de enchimento incorporadas na composio. A adiode cargas de enchimento diminui este coeficiente. Diz-se frequentemente que a borracha

possui um coeficiente linear dez vezes maior que o ao carbono. Contudo, esses valores


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podero ser duas vezes maiores para os materiais de goma, ou cerca de metade para ascomposies de borracha dura. Com uma amplitude to grande, nas moldagens de

preciso, necessrio medir primeiro o coeficiente de expanso a utilizar, baseando asdimenses do molde nos valores medidos.

O alto coeficiente de expanso da borracha provoca a contrao dos artefatos durante o

seu esfriamento, desde a temperatura que foram vulcanizados no molde at temperatura ambiente. Esta contrao tambm chamada retrao do molde, tornadifcil e dispendiosa a moldagem da borracha dentro de limites de tolerncia muitoapertados.

Considere-se, por exemplo, uma arruela de 25,4 mm de dimetro exterior ( 0, 15 mm),com uma coroa circular de 3,175 mm ( 0,10 mm). Tal artefato poder ser consideradocomo moldagem de preciso. Todavia, os limites de tolerncia indicados no so rgidosdemais, visto que o moldador pode consegui-los adotando uma tcnica adequada.

Entretanto, se qualquer dessas tolerncias fosse reduzida metade (para 0,07 mm nodimetro exterior, ou 0,05 mm na coroa), o moldador ficaria em uma situao

impossvel, pois no teria maneira de manter o artefato dentro de limites de tolernciato apertados. Nenhum processo de produo do molde e nenhum grau de perciatcnica poderiam assegurar tal preciso, com uma porcentagem de rejeio aceitvel. Onico recurso desse moldador seria fazer um grande nmero de arruelas, confiando emque o clculo das probabilidades lhe desse algumas aceitveis. Teria, porm, queaumentar consideravelmente o preo de venda do artigo.

As tolerncias utilizadas no exemplo acima no podem ser aplicadas a outros artefatosde borracha. A linha divisria entre tolerncias razoveis e tolerncias impossveis,depende, em propores considerveis, das dimenses e da configurao das peas aserem moldadas.

Efeito JouleQuando se aquece com um fsforo uma tira de borracha submetida ao estiramento comum peso na sua extremidade, a maioria das pessoas espera que ela se alongue um pouco,devido expanso trmica. Mas ela no se alonga; contrai-se e levanta o peso. Esta ademonstrao do efeito Joule, um fenmeno de grande importncia prtica,desconhecido de muitos projetistas de mquinas. Ele significa, em termos gerais, que: a

borracha estirada e submetida ao aquecimento, tem tendncia a contrair-se. O seumdulo de elasticidade, rigidez ou capacidade para suportar cargas, aumenta na razodireta do aumento de temperatura. A borracha que estiver sob carga constante, contrai-se; a que estiver sob tenso constante, exerce tenso ainda maior.

Outro efeito relacionado com este: a borracha libera calor quando estirada rapidamente,e absorve calor quando se permite sua rpida retrao. Um elstico comum preso entreos lbios, produzir sensao de calor se estirado bruscamente, e sensao de frio seafrouxado rapidamente.

Referncia1. A Linguagem da Borracha DuPont 01/1963


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6.5. Deteriorao pelo CalorA resistncia trmica de um elastmero geralmente definida como sua capacidade pararesistir a alteraespermanentesem suas propriedades, em conseqncia da exposio

prolongada s altas temperaturas. A natureza dessas alteraes e a rapidez com queocorrem dependem do tipo de elastmero, da composio e das condies da prova.

O mtodo normal de prova da resistncia trmica o descrito na norma ASTM D454.Nesse ensaio, conhecido como prova trmica sob presso, as propriedades de trao somedidas antes e depois da exposio ao ar a 127C e a 5,6 kg/cm2. A durao da prova varivel, entre 3 e 30 horas.

Quando a composio se destina ao servio determinada temperatura, os corpos deprova so frequentemente ensaiados mediante exposio a essa temperatura em estufade ar (ASTM D573) ou em tubos de ensaio (ASTM D865).


3. ASTM D5734. ASTM D865

6.6. Propriedades em temperaturas baixasTodos os elastmeros sofrem tipos diferentes de alteraes quando submetidos a baixastemperaturas. Algumas dessas alteraes ocorrem imediatamente; outras, apenas depoisde exposio prolongada. Todas estas alteraes so reversveis, isto , o elastmerorecupera suas propriedades originais depois que retorna temperatura ambiente.

RIGIDEZ SIMPLES: O grfico mostra como uma composio tpica de umelastmero afetada pela exposio a temperaturas sucessivamente mais baixas. medida que o corpo de prova esfriado atravs da zona A, ele torna-se cada vez maisdifcil de esticar ou dobrar. Esse enrijecimento gradual, at ser atingida umadeterminada temperatura abaixo de zero.


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TRANSIO DE SEGUNDA ORDEM: Quando a temperatura continua a diminuirat zona B, a rigidez aumenta de maneira acentuada. Nesta zona, uma queda detemperatura de apenas 11C pode centuplicar a rigidez. A zona B comea geralmenteem temperaturas entre -29C e -40C. Aps esta transio secundria brusca, novasredues na temperatura (zona C) produzem pouco ou nenhum efeito.

A uma determinada temperatura na zona B ou na zona C, o corpo de prova torna-sequebradio, estilhaando-se se for dobrado bruscamente ou submetido a choques. Atemperatura em que ocorre este fenmeno depende do regime de aplicao da carga.Quando determinada em condies especiais de ensaio, esta temperatura recebe o nomede ponto de friabilidade da composio. Todavia, este ponto de friabilidade nomantm nenhuma relao com a curva de rigidez. Assim, por exemplo, as medidas derigidez podem indicar um alto grau de flexibilidade a uma determinada temperatura,enquanto que os testes podem revelar que a composio se torna quebradia a estamesma temperatura ou a uma temperatura mais alta. Esta ausncia de relao entre arigidez e a fragilidade no muito surpreendente, porque as medidas de rigidez incluema aplicao de cargas com velocidades e deflexes baixas, enquanto que as provas defragilidade so baseadas em cargas de choque, com velocidades e deflexes altas.

CRISTALIZAO: Entre os principais elastmeros, a borracha natural, a borrachabutlica e a maioria dos tipos de policloropreno so cristalizveis. A cristalizao produzenrijecimento que se torna aparente apenas depois de exposio prolongada. Esseenrijecimento pode exigir horas, dias ou mesmo semanas, dependendo da temperaturade exposio e tipo de composio. Contudo, embora produza aumento de rigidez, acristalizao no provoca necessariamente a fragilidade. Alm disso, a ocorrncia decristalizao parece tambm no afetar o ponto de cristalizao da composio. Avelocidade de cristalizao aumenta quando o elastmero submetido deformao.

Devido sua energia trmica, as molculas dos elastmeros esto em movimentoconstante, apresentando por vezes, entre si, relaes semelhantes s dos cristais.

temperatura ambiente, a energia trmica das molculas bastante forte para superar asforas que tendem a manter essa relao de cristais, evitando que se produza acristalizao. Em temperaturas muito baixas, o movimento molecular leve, sendo nulaa probabilidade de que venha a adquirir a configurao adequada; tambm por isso noh cristalizao. Mas, em algumas temperaturas moderadamente baixas, as molculastm energia trmica suficiente para adotarem a estrutura cristalina, sem que essa energiaseja bastante forte para desfazer posteriormente tal estrutura; devido a isso, as estruturascristalinas aumentam em nmero e dimenso, fazendo com que o artefato de borracha setorne sucessivamente mais rgido com o transcorrer do tempo.

EFEITOS PLASTIFICANTE-TEMPO. Quase todas as composies planejadas parao servio em temperaturas baixas, contm quantidades apreciveis de plastificantesespeciais, destinados a melhorar a flexibilidade em baixas temperaturas e a abaixar o

ponto de friabilidade da composio. Em condies de temperatura normais estesplastificantes so solveis no elastmero. Contudo, aps exposio prolongada emtemperaturas baixas, a compatibilidade do plastificante reduzida, sendo uma parte domesmo expulsa da soluo. Essa parte deixa, portanto, de ser eficaz. Por conseguinte, a

borracha mais rgida a temperaturas superiores do ponto de friabilidade, podendo oponto de friabilidade ser elevado em diversos graus. Via de regra, os efeitosplastificante-tempo so aparentes apenas aps a exposio prolongada a temperaturas


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extremamente baixas, da ordem de -40oC, sendo observados somente se foremempregadas grandes quantidades de alguns plastificantes.

Mtodos de ensaioO teste de friabilidade (ASTM D746) relativamente simples. Uma extremidade docorpo de prova fixada num suporte, de maneira que o corpo de prova atue como uma

viga em balano. Aps condicionamento de alguns minutos temperatura ambiente, ocorpo de prova golpeado por um brao acionado a motor ou por solenide que sedesloca a velocidade de 1,8 a 2,1 metros por segundo. Submetem-se ao mesmo testenovos corpos de prova do mesmo material, a temperaturas sucessivamente mais baixas,at ser atingida uma temperatura na qual o corpo de prova se quebre em dois ou maisfragmentos. Essa temperatura que se denomina temperatura de friabilidade, ou maiscomumente, ponto de friabilidade.

Entre as diversas provas de rigidez, a mais empregada, devido sua simplicidade, aquela em que se utiliza a dureza ao durmetro como medida da rigidez (ASTM D676)Ao determinar as alteraes simples de rigidez ou as transies de segunda ordem, asamostras so condicionadas durante perodos curtos a temperaturas sucessivamente

mais baixas, sendo a dureza ao durmetro registrada em funo da temperatura. Paradeterminar as alteraes provocadas pelos efeitos plastificante-tempo ou pelacristalizao, condiciona-se o corpo de prova a temperatura constante, traando-se acurva de dureza em funo do tempo.

Esta prova tem os inconvenientes inerentes a todas as medidas de dureza obtidas com odurmetro. Os seus resultados so indicados em unidades de dureza puramentearbitrrias. Alm disso, as amostras testadas em temperaturas baixas apresentam desviosfreqentes, sendo as leituras momentneas seguidas de redues na dureza. O regime ea magnitude dessas redues so bastante variveis de uma composio para outra.

A prova de rigidez em que se utiliza uma amostra em forma de viga simples (ASTM

D797) tambm bastante usada. Neste teste, o corpo de prova, apoiado em cadaextremidade por um suporte, solicitado por uma carga que incide sobre o seu centro. Amedida da deflexo da viga sob a ao dessa carga permite calcular o mdulo de Youngem flexo. Tal como nas outras provas de rigidez, este teste possibilita a medida dasalteraes produzidas pelos efeitos simples da temperatura, pelas transies secundrias,

pela cristalizao e pelos efeitos plastificante-tempo.

O aparelho de toro mede o grau de toro de um corpo de prova submetido a umesforo conhecido, aplicado mediante um arame de toro. As medidas da toro emtemperatura ambiente e em temperaturas baixas permitem obter os ndices da rigidezrelativa.

Este mtodo de toro til porque, tal como o da viga simples, proporciona dados emforma suscetvel de interpretao rpida. A vantagem deste mtodo sobre o da vigasimples est em que as deflexes utilizadas aproximam-se mais das correspondentes aoservio real.



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3. ASTM D6764. ASTM D7975. ASTM D1053

6.7. Imerso em produtos qumicosA definio mais simples de resistncia qumica a que explica esta resistncia como a

capacidade de um material para desempenhar de maneira satisfatria a sua funo emum ambiente qumico determinado. Sob este ponto de vista os materiais podem falharde duas maneiras:1) degenerando at ao ponto de no poderem mais executar sua funo, e2) contaminando o meio qumico sem que eles prprios sejam seriamente afetados.

A norma ASTM D471 descreve os mtodos de exposio dos corpos de prova influncia de lquidos em condies definidas de tempo e temperatura, a fim de se medira deteriorao sofrida. Esta deteriorao medida pela comparao das propriedadesfsicas, antes e depois da imerso no lquido de prova. As propriedades medidas so o

peso, volume, resistncia trao, alongamento final e dureza ao durmetro, mas ainspeo visual e manual tambm pode ser includa.

A temperatura de prova selecionada entre as de uma lista padronizada, de maneira aaproximar-se da correspondente ao servio real. O perodo de imerso igualmenteselecionado na base das condies previstas para o servio, sendo recomendados

perodos variveis de 22 horas a 30 dias. Todos os testes de imerso so efetuados aoabrigo da luz direta.

Se o liquido empregado no servio real no tiver composio constante, convenientesubstitu-lo por um lquido de prova que inclua todas as propriedades encontradas nesteservio. Recomenda-se para este fim os leos e combustveis de referncia ASTMStandard. O leo ASTM N 1 produz pequeno inchamento; o IRM 902 produzinchamento mdio e o IRM 903 produz grande inchamento. O combustvel de

referncia A consiste em isooctana a 100%, comparvel a gasolina ntegra; ocombustvel de referncia B consiste em 70% de isooctana e 30% de tolueno porvolume, sendo comparvel ao combustvel de aviao.

Outros fluidos de imerso incluem a gua, os lquidos refrigerantes para automveis,cidos, bases, etc.


6.8. Resistncia ao oznioO ataque do oznio manifesta-se geralmente sob a forma de algumas fendas profundasou, pela formao de milhares de pequenas fendas. Em qualquer hiptese, as fendas sosempre perpendiculares ao eixo do esforo a que submetida a borracha, podendocausar a ruptura da amostra se o esforo for muito grande.

O ataque do oznio um fenmeno comum, visto que os artefatos de borracha estosubmetidos a esforos quando em servio, e o oznio acha-se sempre presente na


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atmosfera. Sua concentrao pode variar entre 1 a 5 partes por cem milhes nas zonasrurais, e 50 partes por cem milhes, nas regies mais industrializadas.

O EFEITO CORONA, ou simplesmente corona, uma descarga eltrica que semanifesta na atmosfera, sob a forma de eflvios, em volta dos cabos de alta tenso.Ocorona faz gerar oznio que, por sua vez, causa o fendilhamento dos artefatos de

borracha submetidos a tenses ou esforos mecnicos. A formao do oznio podeocorrer tanto no ar confinado no cabo, quanto na atmosfera ao seu redor.

A norma ASTM D1149 descreve um dos mtodos de determinao da resistncia aooznio das composies de borracha vulcanizada. Neste teste, algumas tiras finas de

borracha, de forma retangular, so distendidas entre dois grampos, com umalongamento de 20%. Aps o seu condicionamento durante 24 horas, as tiras assimdistendidas so colocadas em uma cmara onde circula o ar a uma temperaturadeterminada (geralmente entre 32 e 49C). O ar, com uma concentrao de oznio de 25 5 partes pro cem milhes, incide transversalmente sobre as tiras de borracha, as quaisso observadas com freqncia, a fim de investigar o aparecimento das fendas.

Em alguns casos empregam-se outras concentraes de oznio, assim como corpos deprova no padronizados (tais como sees de produtos manufaturados) e outros mtodosde montagem dos corpos de prova.

O resultado do teste indicado pelo tempo gasto at o aparecimento das primeirasfendas.

A norma ASTM D470 descreve outra prova muito mais rigorosa, criada expressamentepara medir a resistncia ao oznio dos revestimentos isolantes para fios e cabos. Essaprova exige que a amostra mantenha o isolamento intacto aps ter sido enrolada emvolta de um mandril e exposta ao oznio durante trs horas. A concentrao do oznio,geralmente entre 100 e 150 partes por milho, indicada nas especificaes do produto.


6.9. PermeabilidadeChama-se permeabilidade de uma pelcula de borracha, a medida da facilidade com queela pode ser atravessada por um lquido ou gs. A permeao parece consistir na

presena de uma soluo de um dos lados do elastmero, seguida da sua difuso atravsda pelcula, at o lado oposto, no qual ocorre a evaporao. Conclui-se, portanto, que a

permeabilidade uma funo da solubilidade e da difusibilidade.

Existem mtodos padronizados para medir a permeabilidade das pelculas deelastmeros aos lquidos volteis (ASTM D814) e, tambm, a permeabilidade aohidrognio gasoso dos tecidos revestidos com elastmeros (ASTM D815).Essencialmente, o teste para os lquidos limita-se ao vazamento do lquido em umrecipiente de vidro, vedao perfeita deste com a pelcula a ser testada, e inverso dorecipiente, medindo-se depois, em intervalos determinados, a perda de peso do lquido.A superfcie da pelcula exposta ao lquido, assim como a temperatura so controladas,


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assegurando-se igualmente a livre circulao do ar ao longo da parte lateral da pelculaque no est exposta ao lquido utilizado no teste. A permeabilidade entorepresentada pela perda de peso por 24 horas por metro quadrado do corpo de prova. indispensvel mencionar a espessura do corpo de prova e identificar a composio doelastmero e o lquido utilizado no teste, visto que a permeabilidade uma funodestas variveis.

A medida da permeabilidade das pelculas de elastmeros aos gases exige tcnicas maiscomplexas. O mtodo descrito na norma ASTM D815 aplica-se especificamente aohidrognio e aos tecidos revestidos, mas tpico dos mtodos adotados para os demaisgases. Neste teste, submete-se um dos lados de um corpo de prova de 12,7 cm dedimetro, constitudo pelo tecido revestido com o elastmero, ao hidrognio pressode 3 cm de coluna de gua acima da presso atmosfrica, sob temperatura controlada. Ohidrognio que atravessa o corpo de prova entra em uma cmara de anlise, integradaem um dispositivo tipo Ponte de Wheatstone. O desequilbrio provocado pelohidrognio medido por um galvanmetro calibrado de maneira a possibilitar a leituradireta da permeabilidade. Tal como no caso dos lquidos, a temperatura do teste, aespessura do revestimento e a descrio exata da composio devem ser anotadas

conjuntamente com a permeabilidade. Outros mtodos para medir o volume de gs queatravessa a pelcula ou o tecido revestido, incluem a medida tica da refratividade comum interfermetro de gs e a medida do volume de gs recolhido aps um perodo detempo determinado. Neste ltimo caso, porm, necessrio tomar o mximo cuidado afim de se evitarem as fugas.


testes em elastomeros.pdf

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