A borracha com rachaduras! O que aconteceu?!

Falta de uso também estraga a borracha!

Você já deve ter tido algum produto de borracha que ficou cheio de trincas ou rachaduras, não?

Por incrível que pareça, isso pode ter acontecido porque esse produto não foi utilizado com certa constância.

Antes de tudo, do que a borracha é feita?

No nosso último texto (O que são borrachas?) nós explicamos um conceito mais geral sobre elastômeros.

Porém, para discutirmos o por quê da borracha ficar cheio de rachaduras precisamos falar brevemente sobre as ligações intermoleculares que existem na borracha. Na borracha natural, as moléculas de isopreno se ligam para criar um polímero cujas cadeias moleculares podem ser facilmente separadas, mas também se juntam rapidamente e com facilidade, razão pela qual a borracha é tão elástica e útil. O mesmo ocorre em borrachas sintéticas, porém nestas não são as moléculas de isopreno, uma vez que são produzidas a partir de monômeros à base de petróleo (estireno, butadieno, isopreno obtido sinteticamente, etc).

É importante lembrar também que os fabricantes de borracha incorporam diversos aditivos à formulação para conferir algumas propriedades à borracha. Como um exemplo temos os estabilizantes ao calor, que aumentam a resistência da borracha à danos causados por altas temperaturas.

Estrutura química da borracha rachadura

Figura: Molécula de borracha com e sem vulcanização

Borrachas são polímeros, e polímeros sofrem degradação

Não podemos nos esquecer que a borracha é um polímero. Dessa forma, suas cadeias são vulneráveis à diversos fatores que afetarão sua estrutura e propriedades dimensionais, mecânicas, elétricas, químicas e/ou térmicas. Um desses fatores é a degradação da borracha. Ela pode ocorrer por dois mecanismos: o primeiro é pela cisão/despolimerização do elastômero, tornando-o mais macio e pegajoso. O segundo é através da quebra de ligações dupla entre carbonos, que dão origem à radicais livres. Estes, por sua vez, podem atacar a cadeia do polímero elevando o número de ligações cruzadas, tornando-a mais rígida e quebradiça.

Os fatores que podem ativar estes mecanismos podem ser divididos em duas categorias: externos e internos. Os externos são calor, oxigênio, ozônio, raios UV, fadiga, umidade. Os internos, grau de vulcanização, acelerador e agente de proteção utilizado na formulação, e o processamento.

Como dito anteriormente, durante a fabricação são adicionados aditivos que protegem a borracha. Esses aditivos estão localizados por toda espessura do produto. Para exemplificar podemos mencionar um dos aditivos mais utilizados em borrachas, que visa mitigar efeitos negativos causados pela ação do ozônio. Esse tipo de degradação afeta a superfície da borracha em contato com o ozônio e a deixa quebradiça, podendo até formar trincas ou rachaduras. Ao contrário do que se imagina, esse tipo de degradação pode ser adiado pelo uso frequente do pneu, por exemplo, que ao ser flexionado e comprimido durante as solicitações de uso, empurrando o aditivo que previne o envelhecimento causado pelo ozônio para a superfície. Dessa forma, carros que ficam muito tempo estacionados são mais suscetíveis a aparição de rachaduras, pois a falta de uso combinada com a ação do ozônio irá afetar as cadeias moleculares fazendo com que elas se degradem com o tempo.

Como descobrir a causa da rachadura?!

A Afinko Polímeros realiza ensaios mecânicos como de resistência à tração, módulo, dureza, deformação permanente à compressão, abrasão e resiliência, através dos quais pode-se avaliar o envelhecimento acelerado de elastômeros.

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