Borracha Nitrílica (NBR): Guia Completo de Aplicações, Vantagens e Desempenho do Material

Introdução

Goma nitrílica (NBR)A borracha acrílonitril-butadieno, também conhecida como Buna-N ou borracha acrílonitril-butadieno, é o elastómero mais utilizado no mundo para aplicações de vedação resistentes ao óleo.O NBR tornou-se a escolha padrão para os engenheiros que precisam de um equilíbrio de acessibilidade, resistência ao combustível e resistência mecânica.

Ao contrário de borracha de uso geral, como borracha natural ou SBR, NBR contém grupos de acrilonitril (ACN) que fornecem resistência excepcional a óleos, combustíveis e fluidos hidráulicos à base de petróleo.Mais de 70% de todos os O-rings e vedações de óleo em máquinas industriais são feitos de NBR.

Este guia fornece uma análise baseada em dados da borracha nitrílicaAplicações,vantagens materiais, elimitaçõesCompararemos também o NBR com outros elastômeros (FKM, EPDM, silicone) e ajudaremos a selecionar o grau certo para o seu ambiente.

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Capítulo 1: O que é a borracha nitrílica (NBR)?

A borracha nitrílica é um copolímero sintético de acrilonitril (ACN) e butadieno.18% a 50%.

• Baixa ACN (1824%):Melhor flexibilidade a baixas temperaturas, menor resistência ao óleo.

• ACN médio (25­35%):Propriedades equilibradas ️ grau mais comum de uso geral.

• ACN elevado (36~50%):Resistência máxima ao óleo/combustível, desempenho inferior a baixas temperaturas.

Propriedades normalizadas do NBR (ASTM D2000 Line Callout: M2BG)

Características principais:

• Excelente resistência a óleos minerais, diesel, gasolina, óleos hidráulicos.

• Boa resistência à abrasão.

• Alta resistência à tração e resistência à ruptura.

• Baixa permeabilidade de gases.

• Eficiente em termos de custos em comparação com a FKM.

Capítulo 2: As principais vantagens da borracha nitrílica

Por que os engenheiros escolhem o NBR em vez de outros elastômeros para milhões de aplicações?

2.1 Resistência superior ao óleo e ao combustível

O teor de acrilonitrilo do NBR proporciona polaridade, que resiste ao inchaço e à degradação quando exposto a fluidos de hidrocarbonetos não polares.

Resiste bem:

• Óleos minerais (ISO VG 32680)

• Combustível diesel, gasolina (incluindo misturas de etanol até E10)

• Óleos hidráulicos (a base de petróleo)

• Gorduras lubrificantes

• Petróleo bruto

• Hidrocarbonetos alifáticos (propano, butano, hexano)

Resistência limitada:Hidrocarbonetos aromáticos (benzeno, tolueno) - inchaço moderado; não para exposição contínua.

2.2 Excelente resistência mecânica

O NBR oferece alta resistência à tração (normalmente 15 ‰ 20 MPa) e resistência ao rasgo.e ambientes propensos à abrasão, tais como vedações de limpadores em cilindros hidráulicos.

2.3 Baixo custo em comparação com os elastômeros especiais

NBR custos aproximadamenteUS$ 38 por kgPara temperaturas não extremas (abaixo de 100°C), o NBR fornece excelente valor.Muitos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) especificam o NBR como o material padrão para vedações de óleo e anéis O.

2.4 Boa resistência à abrasão e ao desgaste

O NBR resiste melhor ao contato deslizante e à contaminação por partículas do que muitos elastômeros.

2.5 Baixa permeabilidade a gases

O NBR tem uma das taxas de permeabilidade de gases mais baixas entre as borracha de uso geral.selos de refrigeração(R-134a, R-410a, R-404a) eDiafragmas de reguladores de gases.

2.6 Ampla gama de dureza e capacidade de processamento

O NBR pode ser composto de muito macio (40 Shore A) a duro (95 Shore A). Ele se liga bem a metais e tecidos, permitindo produtos reforçados como mangueiras hidráulicas e juntas reforçadas com tecido.

Capítulo 3: gama abrangente de aplicações da borracha nitrílica

O NBR é encontrado em praticamente todas as indústrias que usam fluidos à base de petróleo.

3.1 Indústria automóvel (parte dominante do mercado)

Mais de 50% de toda a produção de NBR é destinada a componentes automotivos.

Motor e sistema de combustível:

• Revestimentos internos das mangueiras de combustível (gasolina e diesel).

• Anéis O para injetores de combustível.

• Garrafas do carburador (veículos mais antigos).

• Garrafas para panelas de óleo.

• Soluções do caule da válvula (motores de baixo custo).

Transmissão e hidráulica:

• Segamentos de fluido de transmissão automática (ATF).

• Mangueira e vedações da direção assistida.

• Segurança do sistema de travagem hidráulico (compatível com o DOT 3/4)Nota: O NBR não é recomendado para fluidos de travagem à base de glicol ¢ utilizar EPDM em vez disso.)

Chassi e rodas:

• Segamentos dos cilindros das rodas (freio de tambor).

• Pistões do cilindro principal (com compostos especiais).

• Selo do amortecedor.

HVAC e Refrigeração:

• Anéis O do compressor (sistemas R-134a).

• Selo da válvula de expansão.

3.2 Hidráulica e Pneumática Industrial

O NBR é o material padrão para vedações hidráulicas em máquinas industriais.

• Soluções de barraseFechaduras de pistãoem cilindros hidráulicos.

• Segamentos de limpadorespara excluir a sujeira.

• Tubos interiores de mangueiras hidráulicas(trenzado ou em espiral).

• Soluções de acoplamento rápidoem sistemas de ferramentas.

• Soluções pneumáticas para cilindros(com lubrificação a óleo-nevoeiro).

Porquê NBR?Os óleos hidráulicos (a base de minerais) são perfeitamente compatíveis, e o NBR veda a umidade de forma eficaz.

3.3 Petróleo e gás (a montante e no meio)

A indústria do petróleo e do gás utiliza o NBR em ambientes menos extremos (onde as temperaturas permanecem abaixo de 100 °C e o H2S é baixo).

• Selo de cabeça de poço de superfície(não para gás ácido profundo).

• Outros aparelhos de ar condicionado e aparelhos de ar condicionadoA resistência à abrasão do NBR® é superior à da lama de perfuração.

• Acessórios para automóveis(segamentos de telhado flutuantes).

• Acessórios para veículos automóveis(petróleo bruto, diesel, água produzida).

• Cabeças de regulação de pressão por fio(sólidos de graxa).

Para gases de alta temperatura ou ácidos (H2S), atualizar para FKM ou HNBR.

3.4 Ferramentas e sistemas pneumáticos

O NBR é o elastómero preferido para os sistemas de ar onde está presente o transporte de óleo.

• Presa do compressor de ar.

• Anéis O de ferramentas pneumáticas.

• Segamentos do lubrificador de conduta de ar (óleo ISO VG 32).

• Diafragmas reguladores de pressão.

3.5 Alimentos e bebidas (utilização limitada)

O NBR padrão não é aprovado pela FDA para contacto direto com alimentos por causa de potenciais extracáveis.compostos NBR brancos ou conformes com a FDAestão disponíveis (21 CFR 177.2600).

Aplicações:

• Enxaguantes para zonas de contacto com produtos não alimentares (por exemplo, vedações de equipamento em instalações de transformação de alimentos).

• Selo para manipulação de óleo de cozinha (óleos vegetais).

• Segamentos de equipamento leiteiro (com rolamentos lubrificados com óleo).

Atenção:Não para limpezas repetidas com água quente ou vapor de vapor ️ utilizar EPDM ou silicone.

3.6 Medicina e Farmácia

O NBR de grau médico (facilmente extraível, não citotóxico) é utilizado em:

• Pontos do êmbolo da seringa (formulações farmacêuticas à base de óleo).

• Segamentos de bomba no equipamento de diagnóstico.

• Bomba para frascos com óleo.

No entanto, o silicone ou o EPDM é preferido para medicamentos à base de água.

3.7 Indústria de impressão e revestimento

O NBR resiste a tintas de impressão, solventes (alifáticos) e compostos de rolos.

• Rolos de impressora (transferência de tinta).

• Rolos do aplicador de revestimento.

• Portadores de lâmina do médico.

3.8 Aeronáutica (sólidos não críticos e de baixo custo)

Aplicações aeroespaciais usam NBR apenas para equipamentos não críticos para voo, de baixa temperatura ou de apoio ao solo.