O que é a borracha de silicone? Propriedades, aplicações e benefícios explicados

Saiba por que razão a borracha de silicone é apreciada pela sua flexibilidade, durabilidade e segurança em todos os sectores. Descubra agora as suas principais vantagens!
O que é a borracha de silicone

Índice

Introdução

Já alguma vez se perguntou por que razão a borracha de silicone é um material tão amplamente utilizado em tantos sectores? Desde aparelhos de cozinha a dispositivos médicos, este material flexível e duradouro está em todo o lado - mas sabe porquê? Neste artigo, vamos descobrir as suas propriedades únicas e explorar a razão pela qual se tornou a escolha ideal para tantas aplicações.

O que é a borracha de silicone?

A borracha de silicone é uma elastómero sintético feito de silicone - um polímero que contém silício, oxigénio, carbono e hidrogénio. A sua excecional resistência à temperatura, durabilidade, flexibilidade e não toxicidade tornam-no ideal para utilização em dispositivos médicos, equipamento de processamento de alimentos, peças para automóveis, isolamento elétrico e ambientes industriais agressivos.

A diferença entre borracha e borracha de silicone

borracha natural

Borracha natural

Embora tanto a borracha natural como a borracha de silicone sejam materiais elásticos, comportam-se de forma diferente sob tensão e exposição ambiental. A borracha de silicone é excelente na resistência às intempéries, aos raios UV e às temperaturas extremas, o que a torna perfeita para aplicações no exterior, como vedações de janelas e portas. Em contrapartida, a borracha natural deteriora-se rapidamente sob estas mesmas condições. O silicone também se mantém flexível numa gama de temperaturas mais ampla, normalmente de -55°C a 300°C, enquanto a borracha natural perde elasticidade em condições extremas. A inércia química do silicone torna-o mais seguro para aplicações médicas, alimentares e eléctricas, enquanto a borracha natural é mais adequada para utilizações simples em interiores.

Os pontos fracos da borracha de silicone

Apesar das suas muitas vantagens, a borracha de silicone tem as suas limitações. A principal desvantagem é a sua relativamente fraca resistência ao rasgamento em comparação com a borracha natural ou outros elastómeros sintéticos. Embora seja flexível e durável em condições normais, pode rasgar-se ou perfurar-se sob tensão elevada, arestas vivas ou abrasão mecânica bruta. Em aplicações de alta tensão, os fabricantes reforçam frequentemente a borracha de silicone com tecido ou utilizam formulações especializadas para melhorar a sua resistência ao rasgamento.

reforçar os tubos de borracha de silicone

Cinco propriedades principais da borracha de silicone

A borracha de silicone é favorecida pelas suas excelentes propriedades físicas. Aqui estão cinco caraterísticas-chave que a fazem sobressair:

  1. Baixa condutividade térmica - Excelente para o isolamento de aparelhos electrónicos e electrodomésticos.
  2. Baixa reatividade química - Estável em ambientes químicos agressivos.
  3. Baixa toxicidade - Seguro para aplicações alimentares e médicas.
  4. Estabilidade térmica - Mantém a flexibilidade e a resistência entre -100°C e 250°C.
  5. Repelência à água - Forma vedações estanques, resistindo à humidade e ao bolor.

Estas qualidades fazem da borracha de silicone o material de eleição para as indústrias que exigem segurança, estabilidade e fiabilidade em condições extremas.

Durabilidade da borracha de silicone

A borracha de silicone é altamente durável e dura mais do que muitos outros elastómeros em condições exigentes. É especialmente resistente ao envelhecimento, à radiação UV, à exposição ao ozono e a temperaturas extremas - factores que frequentemente causam a rápida deterioração de outros materiais. Em aplicações práticas, os produtos de borracha de silicone podem manter as suas propriedades funcionais durante 15 a 20 anos ou mesmo várias décadas, dependendo do ambiente e da utilização específicos. Embora a borracha de silicone possa demorar 50 a 500 anos a decompor-se no ambiente, a sua vida útil efectiva em aplicações exteriores, médicas ou industriais é normalmente muito mais curta. Esta combinação de durabilidade e estabilidade faz da borracha de silicone uma excelente escolha para utilização a longo prazo no exterior, implantes médicos e componentes críticos nas indústrias automóvel e aeroespacial

Indústrias e aplicações da borracha de silicone

A borracha de silicone é utilizada numa vasta gama de sectores. Em automóvel Em aplicações de alta tecnologia, é utilizado para vedações, juntas e componentes de motores. Em médico Nos campos, é utilizado em tubos, cateteres e implantes devido à sua biocompatibilidade. O alimentos e bebidas A indústria de alimentos depende do silicone para tubos higiénicos e para a confeção de bolos. É também vital em construção para proteção contra as intempéries e em eletrónica para isolar componentes sensíveis. Devido à sua capacidade de resistir a condições extremas, mantendo-se flexível, a borracha de silicone é frequentemente o material de eleição para engenheiros e projectistas quando o desempenho é mais importante.

Indústrias e aplicações da vedação de talheres de borracha de silicone

Expandir: Quais são os processos de produção de peças de silicone?

Propriedades mecânicas da borracha de silicone

A borracha de silicone combina flexibilidade com resistência numa vasta gama de temperaturas. Apresenta uma excelente alongamentocom um alongamento de até 700% antes de quebrar (dependendo da formulação). Também oferece resistência à compressão, o que significa que regressa à sua forma original após deformação sob pressão. Enquanto o seu resistência à tração (normalmente 5 a 10 MPa) não é tão elevado como o de outras borrachas, a sua capacidade de funcionar entre -55°C e 300°C é inigualável. Além disso, a sua amortecimento de vibrações As suas qualidades de silicone tornam-na ideal para a eletrónica sensível. Para uma fiabilidade mecânica em condições extremas, a borracha de silicone é frequentemente a melhor escolha.

A estrutura da borracha de silicone

A estrutura da borracha de silicone

A nível molecular, a borracha de silicone tem uma espinha dorsal de siloxano - alternando átomos de silício (Si) e de oxigénio (O) - com grupos laterais orgânicos como o metilo ou o fenilo. Esta cadeia Si-O-Si confere à borracha de silicone a sua flexibilidade, estabilidade térmica e resistência química únicas. Ao contrário das borrachas orgânicas, que têm espinhas dorsais de carbono-carbono, a estrutura inorgânica do silicone é mais robusta em ambientes agressivos. As propriedades do silicone também podem ser modificadas através da alteração dos grupos laterais, como a utilização de grupos fenilo para um desempenho a baixa temperatura ou grupos fluorados para uma maior resistência química.

Borracha de silicone líquida (LSR): Um tipo especial

Silicone líquido (LSR)

Borracha de silicone líquida (LSR) é uma forma especial de silicone que é moldada por injeção em vez de moldada por compressão. É um sistema líquido de duas partes que cura rapidamente num elastómero flexível quando aquecido. O LSR oferece alta precisão, ciclos de produção rápidose pureza superior, tornando-o ideal para dispositivos médicos, produtos para bebése tecnologia vestível. O LSR mantém as propriedades padrão do silicone, como resistência à temperatura e biocompatibilidade, mas com melhor consistência e acabamento superficial. Devido à sua eficiência e escalabilidade, o LSR está a tornar-se o material de eleição para componentes de borracha de alto desempenho.

Custo da borracha de silicone

A borracha de silicone é geralmente mais cara do que a borracha natural ou as borrachas sintéticas básicas, principalmente devido aos custos mais elevados das matérias-primas e aos processos de fabrico mais complexos. Os preços da borracha de silicone variam normalmente entre cerca de $5 e $30 por quilograma, consoante o tipo, a forma e o fornecedor. Os tipos especializados, como o silicone de alta pureza para uso médico e o fluorossilicone, têm preços mais altos ou superiores a este intervalo. Embora o custo inicial seja mais elevado, a durabilidade excecional da borracha de silicone, a sua resistência a temperaturas extremas e os requisitos mínimos de manutenção podem torná-la mais rentável ao longo do ciclo de vida do produto, especialmente em aplicações exigentes ou de longo prazo

Conclusão

A combinação única de flexibilidade, durabilidade e resistência a condições extremas da borracha de silicone torna-a indispensável em todas as indústrias. Quer esteja a conceber eletrónica, a construir motores de alto desempenho ou a criar produtos seguros para alimentos, a borracha de silicone fornece soluções fiáveis.

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Referências:

  1. Wikipédia: Borracha de silicone

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