A Fabricação de um composto de Borracha

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PRODUÇÃO

A FABRICAÇÃO DE UM COMPOSTO DE BORRACHA

Cada composto de borracha é feito de acordo com uma receita específica.

As matérias-primas têm que ser armazenadas sob certas condições para evitar problemas durante processamento. Borracha natural pode necessitar ser fragmentada (revertendo o processo de cristalização) antes de ser usado.

A mistura é semelhante a fazer um bolo. Todos os ingredientes serão pesados com alta exatidão de acordo com uma fórmula e então misturados junto na batedeira. O número de matérias-primas é bastante alto (eventualmente uma dúzia).
Na batedeira todos os ingredientes serão bem distribuídos e difundidos.
Ainda em estado não curado ou seja, não vulcanizado, uma armazenagem máxima tem que ser mantida.

As remessas cruas de borracha então normalmente serão processadas em folhas de cobertura numa calandra para correias transportadoras têxteis ou numa máquina de extrusão para correias transportadoras com cabos de aço.

Depois de confeccionar as folhas de borracha com o membro elástico, a matriz inteira será curada numa prensa, iniciando a vulcanização.

A vulcanização é um processo químico em que moléculas individuais de um polímero serão ligadas a outras moléculas de polímero por pontes atômicas. O resultado final é que as moléculas flexíveis de borracha tornam-se ligadas de maior ou de menor grau umas às outras. Com isto o material ficará mais duro, muito mais durável e também bem mais resistente ao ataque químico. Isto também faz com que a superfície do material se sente lisa e não pegajosa. Esta reação irreversível de cura define os compostos de borracha curados como material thermoset, que não derrete em aquecimento, e os coloca fora da classe de materiais termoplásticos (como polietileno e polipropileno. Isto é uma das diferenças fundamentais entre borrachas e plásticos.

Normalmente, a ligação química cruzada é feita com enxofre, mas há outras tecnologias, incluindo sistemas baseados em peróxido. O pacote combinado de cura num composto típico de borracha compreende o próprio agente de cura (enxofre ou peróxido), junto com os agentes aceleradores e retardadores.

O enxofre é um material não muito comum. Dado as circunstâncias corretas, este material formará correntes compostos de seus próprios átomos. O processo de cura utiliza este fenômeno. Ao longo da molécula de borracha existe um número de locais que são atraentes para os átomos de enxofre. Estes são chamados locais de cura. Em cada local de cura na molécula de borracha, um átomo de enxofre pode unir se, e então uma corrente de enxofre pode crescer, até que eventualmente alcança um local de cura em outra molécula de borracha. Estas pontes de enxofre possuem de 2 a 10 átomos de comprimento típico.

Nota: O primeiro vestígio de borracha foi achado numa mina de carvão na Alemanha. Não era de uma árvore de borracha mas, acredita-se ter alguns 60.000 anos de idade e ainda apresentou alguma elasticidade.