No reino das soluções de vedação industrial, dois materiais elastoméricos frequentemente empregados são a Borracha de Nitrila Butadieno (NBR) e o Monômero de Etileno Propileno Dieno (EPDM). Embora tanto o NBR quanto o EPDM exibam excelentes propriedades de vedação, eles possuem características distintas que os tornam adequados para diferentes aplicações.
Esta postagem do blog tem como objetivo elucidar as diferenças fundamentais entre NBR e EPDM, permitindo que os profissionais tomem decisões informadas ao selecionar o material ideal para suas necessidades específicas de vedação.
O que é NBR
Borracha de Nitrila Butadieno (NBR), também conhecida como Buna-N ou borracha de Nitrila, é uma borracha sintética conhecida por sua excelente resistência a óleos, combustíveis e outros produtos químicos. NBR é um copolímero de acrilonitrila (ACN) e butadieno. As propriedades da NBR podem ser ajustadas variando o conteúdo de acrilonitrila na composição.
NBR tem uma boa resistência a hidrocarbonetos alifáticos, mas uma baixa resistência a ozônio, intempéries e envelhecimento. Tem boas propriedades mecânicas, incluindo alta resistência à tração, resistência à abrasão e boa deformação por compressão. NBR tem uma faixa de temperatura modesta, tipicamente de -35°C a 100°C.
NBR é comumente usado na indústria automotiva para mangueiras de manuseio de combustível e óleo, vedações e ilhós. Também é usado na produção de produtos de borracha industrial resistentes a óleo, como correias transportadoras, tapetes e luvas industriais.
Vantagens do NBR
- Resistência superior a óleos, combustíveis e outros hidrocarbonetos em comparação ao EPDM
- Excelente resistência à abrasão, tornando-o ideal para aplicações com atrito e desgaste
- Maior resistência à tração e ao rasgo do que a borracha EPDM
- Mais adequado para aplicações que envolvam fluidos e produtos químicos à base de petróleo
- Geralmente mais acessível que o EPDM para a maioria das aplicações industriais
Desvantagens do NBR
- Faixa de temperatura limitada em comparação com EPDM, normalmente -35°C a 100°C
- Baixa resistência às intempéries, especialmente ao ozônio, à radiação UV e aos ambientes externos
- Menor flexibilidade e elasticidade do que a borracha EPDM
- Não é adequado para aplicações que envolvam vapor ou água quente devido à baixa resistência ao vapor
- Opções de cores limitadas em comparação com a gama disponível com compostos EPDM
O que é EPDM
Etileno Propileno Dieno Monômero (EPDM) é uma borracha sintética conhecida por sua excelente resistência ao calor, ozônio, intempéries e envelhecimento. O EPDM tem uma estrutura de backbone de polímero saturado que lhe dá excelente estabilidade.
EPDM tem excelente resistência a substâncias polares, como água, ácidos, fosfatos e muitas soluções alcalinas. No entanto, tem baixa resistência a óleos e hidrocarbonetos. EPDM tem boas propriedades físicas, incluindo alta resistência à tração e alongamento na ruptura. Tem uma ampla faixa de temperatura de -50°C a 150°C.
EPDM é comumente usado em aplicações externas devido à sua excelente resistência às intempéries. É usado na indústria automotiva para vedação contra intempéries, radiadores e mangueiras de vapor. EPDM também é usado em membranas de cobertura, isolamento elétrico, produtos mecânicos e em uma variedade de aplicações de uso geral.
Vantagens do EPDM
- Resistência excepcional às intempéries, incluindo excelente resistência ao ozônio e à radiação UV
- Ampla faixa de temperatura, normalmente de -50°C a 150°C, tornando-o adequado para condições extremas
- Excelente flexibilidade e elasticidade, mesmo em baixas temperaturas
- Excelente resistência ao vapor, água quente e vários produtos químicos, incluindo ácidos e álcalis
- Ampla gama de opções de cores e possibilidades de personalização para aplicações específicas
Desvantagens do EPDM
- Baixa resistência a óleos, combustíveis e produtos químicos à base de hidrocarbonetos em comparação com a borracha nitrílica
- Menor resistência à abrasão do que o NBR, tornando-o menos adequado para aplicações de alto atrito
- Resistência à tração e ao rasgo ligeiramente menores em comparação aos compostos de borracha nitrílica
- Custo mais alto do que NBR para a maioria das aplicações e configurações industriais
- Pode não ser a escolha ideal para aplicações que envolvam principalmente fluidos à base de petróleo
Diferença fundamental entre NBR e EPDM
Composição do material
NBR é um copolímero de acrilonitrila e butadieno, com o teor de acrilonitrila tipicamente variando de 18% a 50%. Quanto maior o teor de acrilonitrila, melhor a resistência da borracha a óleo e combustível.
EPDM, por outro lado, é um terpolímero composto de etileno, propileno e um monômero dieno. O componente dieno permite reticulação, o que melhora as propriedades da borracha.
Faixa de temperatura
O NBR tem uma faixa de temperatura modesta, normalmente de -40 °C a +120 °C, o que o torna adequado para aplicações de uso geral.
O EPDM possui uma ampla faixa de temperatura, de -50 °C a +150 °C, permitindo que ele mantenha suas propriedades em ambientes de baixa e alta temperatura.
Resistência ao óleo
NBR exibe excelente resistência a óleos, particularmente combustíveis à base de petróleo e óleos minerais. Essa propriedade o torna uma escolha ideal para aplicações na indústria automotiva, como sistemas de combustível, vedações e juntas.
O EPDM, em comparação, tem baixa resistência a óleos e hidrocarbonetos, o que limita seu uso em ambientes ricos em petróleo.
Resistência às intempéries
A borracha EPDM supera a NBR em termos de resistência às intempéries. Ela oferece resistência excepcional ao ozônio, radiação UV e outros fatores ambientais, tornando-a a escolha preferida para aplicações externas.
O EPDM mantém sua flexibilidade e durabilidade mesmo quando exposto a condições climáticas adversas, enquanto o NBR pode se degradar com o tempo.
Resistência química
Tanto NBR quanto EPDM oferecem resistência química, mas sua eficácia varia dependendo do tipo de produtos químicos envolvidos. NBR fornece excelente resistência a hidrocarbonetos alifáticos, ácidos e bases, mas tem baixa resistência a hidrocarbonetos clorados e aromáticos.
O EPDM, por outro lado, oferece excelente resistência a uma ampla gama de produtos químicos, incluindo ácidos, bases e cetonas, mas tem baixa resistência ao vapor.
Flexibilidade
A borracha EPDM exibe excelente flexibilidade, mesmo em baixas temperaturas, devido à sua baixa temperatura de transição vítrea. Essa propriedade permite que o EPDM mantenha sua elasticidade e retorne à sua forma original após a deformação.
O NBR, embora ainda flexível, pode se tornar mais rígido em temperaturas mais baixas em comparação ao EPDM.
Dureza
O NBR normalmente tem uma faixa de dureza de 20 a 95 Shore A, enquanto o EPDM varia de 30 a 90 Shore A.
Isolamento elétrico
A borracha EPDM oferece propriedades de isolamento elétrico superiores em comparação com NBR. Ela tem alta rigidez dielétrica e baixa constante dielétrica, tornando-a adequada para aplicações de isolamento elétrico.
O NBR, embora ainda seja um isolante, tem menor resistividade e pode não ser a escolha ideal para componentes elétricos.
Usos comuns
NBR é comumente usado na indústria automotiva para vedações, juntas, mangueiras e O-rings expostos a óleos e combustíveis. Ele também encontra aplicações na produção de rolos industriais, correias transportadoras e rolos de impressão.
EPDM, devido à sua excelente resistência a intempéries e produtos químicos, é amplamente usado em ambientes externos e industriais. É a escolha preferida para membranas de cobertura, vedação contra intempéries, isolamento elétrico e vedações em aplicações automotivas e aeroespaciais. EPDM também é usado na produção de mangueiras, tubos e peças moldadas para várias indústrias.