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Blendas PVC/NBR por processamento reativo II: caracterização físico-mecânica e morfológica – 2009

Vulcanização dinâmica é o processo de vulcanização de um elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico. Por este processo, o elastômero adquire resistência mecânica através do aumento do módulo de elasticidade, dureza, resistência à fadiga e abrasão. Neste trabalho, buscou-se avaliar as propriedades físico-mecânicas e as características morfológicas de blendas poliméricas constituídas de Poli(cloreto de Vinila) e borracha nitrílica, PVC/NBR, obtidas por processamento reativo. A vulcanização dinâmica melhorou o desempenho mecânico destas blendas, notadamente pelo aumento da rigidez desses sistemas, sendo obtido um aumento de 205% no módulo elástico de blendas vulcanizadas com 10% em massa de NBR em comparação com blendas convencionais. Através de análises de MEV, revelou-se uma morfologia bifásica, sendo que a formação de ligações cruzadas deve ocorrer preferencialmente no interior das partículas do elastômero, contribuindo para o aumento na resistência mecânica final das blendas obtidas por processamento reativo.



Palavras chave: Vulcanização dinâmica; poli (cloreto de vinila); borracha nitrílica; blenda PVC/NBR; propriedades físico-mecânicas.



Introdução


O crescente avanço tecnológico gera a necessidade de desenvolver novos materiais que apresentem características específicas. O desenvolvimento de blendas PVC/NBR de elevado desempenho, para aplicações tecnológicas específicas, vem sendo motivo de estudos de vários grupos de pesquisa[1-4]. Dentre os principais destaca-se o processo de vulcanização do elastômero durante a mistura no estado fundido com um termoplástico[5,6]. A vulcanização in situ da fase elastomérica durante o processamento das blendas PVC/NBR visa a obtenção de produtos com boa resistência química e mecânica em altas temperaturas, para aplicações como, por exemplo, mangueiras de alto desempenho na indústria automotiva.


As principais vantagens do processo de vulcanização de elastômeros durante mistura com termoplástico consistem na formação de uma rede molecular tridimensional reticulada no elastômero que permite manter ou incrementar o comportamento elástico borrachoso, diminuindo o escoamento plástico. O elastômero se torna insolúvel, mais resistente fisicamente num intervalo de temperatura maior que o da borracha não vulcanizada e adquire resistência mecânica através do aumento do módulo de elasticidade, dureza, resistência à fadiga e abrasão[6-8].


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Fonte: Revista Polímeros – Ciência e Tecnologia, vol. XVIII, nº 2,
Fábio R. Passador, Luiz A. Pessan, Departamento de Engenharia de Materiais, UFSCar e
Antonio Rodolfo Jr. Braskem S/A.

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