Este artigo explora as diferenças entre esses dois materiais excelentes. Explora as propriedades e características de cada um e destaca suas diferenças. Ele também explora aplicações comuns de EPDM e Viton e como você pode escolher entre eles.
O que é borracha EPDM?
EPDM é uma borracha sintética composta principalmente de etileno, propileno e algum tipo de comonômero dieno. Os dienos comumente usados incluem diciclopentadieno ou DCPD, etilideno norborneno ou ENB, e vinil norborneno ou VNB.
Borracha EPDM pode ser reticulado ou vulcanizado usando enxofre ou peróxidos. Isso resulta em borrachas com qualidades diferentes. O nome EPDM é uma sigla que significa monômero de etileno propileno dieno.
A borracha EPDM é comumente usada em mangueiras de radiadores e aquecedores, isolamento elétrico, vedações de salas de freezer, vedações de janelas e portas na indústria automotiva e tubos para coletores de calor de painéis solares.
Propriedades da borracha EPDM
As borrachas EPDM podem ter densidade tão baixa quanto 0.90g/cm³ ou até maior que 2.0g/cm³. Este será um fator importante a considerar ao compará-lo com o Viton. Este material não é transparente e sua dureza da costa pode variar entre 30 e 90.
A resistência à tração de EPDM é de 17 MPa ou aproximadamente 2500 PSI.
Esta borracha sintética versátil tem boas tolerâncias de temperatura para muitas aplicações e pode ser formulada para operar em temperaturas de até 150°C (302°F). No entanto, é em aplicações de baixa temperatura que o EPDM se destaca. Ele pode manter sua elasticidade em temperaturas tão baixas quanto -40°C(-40°F).
Características do EPDM
Ao considerar o EPDM para qualquer aplicação, algumas das características dos materiais que você deve conhecer são:
- Tem uma maior resistência ao calor, luz e ozônio em comparação com SBR, neoprene e borracha natural.
- Resistência excepcional à umidade, incluindo água quente e vapor.
- Alta resistência a fluidos hidráulicos, álcalis, óleos de silicone e cetonas.
- É um bom isolante elétrico
- Excelente impermeabilidade
- Durabilidade extrema e necessidades de baixa manutenção
- Fraca resistência a combustíveis, óleos minerais, solventes e hidrocarbonetos aromáticos.
- Fraca resistência à chama sem bloqueadores
A presença destas características depende de como o material EPDM específico foi composto.
Tipos de EPDM
O EPDM pode ser feito de diversas maneiras dependendo das características desejadas. Como resultado, existem diferentes tipos de borrachas EPDM, incluindo EPDM curado com peróxido, EPDM curado com enxofre, EPDM sólido e EPDM de espuma expandida.
O EPDM curado com peróxido ou EPDM PC tem resistência superior ao vapor e à temperatura em comparação com o EPDM curado com enxofre. O processo de cura com peróxido confere à borracha maior estabilidade térmica e química.
Por outro lado, o EPDM curado com enxofre ou EPDM SC possui resistência superior ao rasgo e à tração. Também permite o uso de mais tipos de enchimentos.
O EPDM sólido é mais denso, menos permeável a líquidos e mais durável que o EPDM de espuma. A espuma EPDM oferece mais amortecimento e é melhor como vedação em determinadas aplicações.
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O que é borracha Viton?
A borracha Viton é um fluoroelastômero, ou seja, uma borracha sintética feita com fluorocarbonetos. Também é chamada de borracha fluorada ou borracha fluorada. Viton não é o nome real deste elastômero, mas uma marca atualmente propriedade da The Chemours Company.
Borracha Viton é um FKM (Flúor Kautschuk Material) originalmente desenvolvido por DuPont na década de 50 para aplicações aeroespaciais. Os FKMs hoje são fabricados em todo o mundo, mas ainda são chamados de borracha Viton.
Existem hoje pelo menos cinco variedades de FKMs com formulações diferentes, mas todas têm fluoreto de vinilideno. Os FKMs são usados em aplicações com exposição frequente a combustíveis automotivos oxigenados e em aplicações onde a tolerância a altas temperaturas é crítica.
Propriedades da borracha Viton
A borracha Viton tem densidade superior a 1.8g/cm³. Isto o torna significativamente mais denso que a maioria das borrachas, incluindo formulações comuns de EPDM. Assim como o EPDM, a borracha Viton não é transparente. Pode ter uma dureza Shore entre 50 e 95.
A resistência à tração desta borracha pode chegar a 20.7 MPa dependendo de sua formulação.
Viton pode ser usado em temperaturas tão baixas quanto -20°C(-4°F). No entanto, este material ganhou fama devido ao seu desempenho imbatível em altas temperaturas. A borracha Viton é classificada para operações em temperaturas tão altas quanto 260°C ou 500°F.
Características da borracha Viton
As características comuns da borracha Viton e outros FKMs incluem:
- Resistência excepcional ao calor
- Resistência excepcional a muitos produtos químicos, incluindo combustíveis, ácidos minerais e lubrificantes à base de óleo mineral
- Altamente durável
- Pode suportar oleosidade da pele
- Resistente a manchas
- Confortável de usar
- Boa resistência à chama
- Alta impermeabilidade a solventes orgânicos
- Baixa resistência a cetonas, aminas, éteres e aldeídos
As propriedades químicas e físicas da borracha Viton variam dependendo do tipo e da formulação específica.
Tipos de borracha Viton
Existem cinco tipos principais de borracha Viton; Tipo 1, Tipo 2, Tipo 3, Tipo 4 e Tipo 5. Embora todos esses tipos contenham fluoreto de vinilideno ou VDF, eles podem conter muitos outros produtos químicos e também diferentes quantidades de flúor.
Os FKMs tipo 1 são bons versáteis, mas os FKMs tipo 2 oferecem melhor resistência ao calor e a produtos químicos, embora a flexibilidade em baixas temperaturas seja prejudicada. Os FKMs tipo 3 têm melhor flexibilidade em baixas temperaturas e os tipos 4 têm uma resistência de base mais alta.
Finalmente, os FKMs tipo 5 têm uma resistência de base mais alta e suportam melhor o sulfeto de hidrogênio em temperaturas mais altas.
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Viton versus EPDM
A tabela abaixo compara borrachas EPDM e Viton. Estas comparações são para formulações comuns ou padrão e podem existir exceções.
| Propriedade | EPDM Rubber | Borracha Viton |
|---|---|---|
| Resistência a altas temperaturas | EPDM pode suportar temperaturas operacionais constantes de até 150°C | A borracha Viton pode suportar temperaturas operacionais constantes de até 260°C |
| Desempenho de baixa temperatura | EPDM mantém suas propriedades elásticas até -40°C | A borracha Viton é classificada para operações a um mínimo de -20°C |
| Resistência química | Alto, incluindo cetonas e alguns ácidos | Muito alto, incluindo a maioria dos ácidos, ácidos fortes, solventes e óleos minerais. |
| Custo | Baixo | Muito alto |
| Preocupações com a saúde | Pode irritar a pele | Pode liberar sulfeto de hidrogênio em altas temperaturas |
| Aplicativos Únicos | EPDM é popularmente usado como material de cobertura. Também é usado para vedações automotivas, calafetagem e vedações de refrigeradores e freezers. | Selos automotivos de alta temperatura, processamento químico e aplicações aeroespaciais e de aviação de alta temperatura. |
Escolhendo entre EPDM e Viton para aplicações de vedação
Viton e EPDM são dois dos materiais de borracha mais comumente usados para a fabricação de juntas e anéis de vedação. No entanto, nem sempre são adequados para as mesmas aplicações.
Quando você deve usar anéis de vedação ou juntas de EPDM
As vedações de EPDM, como anéis de vedação e juntas, são a melhor escolha quando temperaturas muito altas e resistências químicas não são críticas. Isto inclui aplicações com exposição a água quente e fria, vapor e produtos químicos específicos, como cetonas.
Embora a borracha Viton pudesse ser usada para algumas destas aplicações, o custo adicional seria desnecessário.
O EPDM também é uma escolha melhor em aplicações onde temperaturas muito baixas serão a norma.
Quando você deve usar anéis de vedação ou juntas de Viton
Viton é o material de escolha para O-rings ou juntas que irão operar em temperaturas acima de 150°C. Também deve ser considerado onde é necessária uma resistência química muito elevada. As vedações Viton também são boas para aplicações onde é esperada exposição a combustíveis e óleos minerais.
Devido à natureza específica da resistência química, você deve confirmar se o Viton é resistente aos produtos químicos reais aos quais será exposto em sua aplicação.
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Perguntas Frequentes:
1. Viton ou EPDM são melhores?
Ambos os materiais possuem boas propriedades mecânicas e outras vantagens, mas nenhum deles é melhor em todas as aplicações. O EPDM é incomparável em aplicações de baixa temperatura e resiste bem a ácidos diluídos, soluções de hidróxido de sódio e outros produtos químicos.
Viton leva a melhor em aplicações de alta temperatura e também resiste à corrosão por muitos produtos químicos agressivos que degradariam o EPDM.
Em última análise, o melhor material será determinado pela aplicação específica. O custo mais baixo do EPDM lhe dará uma vantagem se todos os outros fatores forem iguais.
2. Quanto tempo dura o EPDM?
Em algumas aplicações, o EPDM pode durar até 50 anos. O EPDM resiste bem à luz solar, chuva e outras condições climáticas e é adequado para uso externo. Também possui propriedades adicionais que melhoram sua durabilidade, como baixa permeabilidade.
3. Quais são as limitações do Viton?
Viton pode ser degradado por produtos químicos como acetona, ácido acético, aminas, acetato de etila e metiletilcetona. A faixa efetiva de temperatura operacional do Viton é de -20°C a 260°C. Abaixo de -20°C perde a flexibilidade.
Embora tenha resistência a altas temperaturas, pode liberar fluoreto de hidrogênio tóxico em temperaturas extremamente altas ou em caso de incêndio. O Viton também pode ser mais duro que outros elastômeros, tornando-o inadequado para algumas aplicações.
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Conclusão
EPDM e Viton são bons exemplos das maravilhas da borracha sintética. Ambos os materiais possuem excelentes propriedades que os tornam indispensáveis em diversas aplicações e diferentes qualidades podem ser melhoradas com o uso de formulações específicas.
EPDM é um excelente material para aplicações em temperaturas muito baixas e uso externo. Viton é muito adequado para altas temperaturas operacionais. Nenhum dos materiais é inerentemente superior e a melhor escolha só deve ser ditada pela aplicação.
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