A cosa serve la gomma sintetica?
A livello industriale le gomme sintetiche sono uno dei materiali più ampiamente utilizzati per un vasto ventaglio di applicazioni. Le troviamo nei dispositivi antivibranti come sospensioni e ammortizzatori, nei prodotti elastici, negli pneumatici, nei nastri trasportatori e in numerosi manufatti di uso comune.
Vi sono diversi tipi di gomme sintetiche e, la maggior parte, sono usate anche nella produzione di guarnizioni industriali, in articoli quali le guarnizioni in gomma circolari e le rondelle piane in gomma.
In questo articolo conosceremo da vicino due tra i più diffusi tipi di gomme sintetiche utilizzate in ambito industriale: la gomma NBR e il neoprene. Ma che materiale è l NBR? A tal proposito, ci focalizzeremo in special modo sulle qualità strutturali di questi materiali, scoprendo per esempio le caratteristiche tecniche della gomma NBR o le proprietà del neoprene. Analizzeremo infine il loro uso nell’industria delle guarnizioni con un focus particolare sulle guarnizioni circolari e sulle rondelle piane in gomma.
Prima di addentrarci nel vivo della tematica, è opportuno comprendere qual è la differenza tra gomma naturale e gomma sintetica così da apprezzare pienamente il contesto in cui questi materiali vengono impiegati e le loro specifiche applicazioni
Qual è la differenza tra gomma naturale e gomma sintetica?
La gomma naturale e la gomma sintetica sono entrambe polimeri elastomerici, ma differiscono significativamente per origine e proprietà. La gomma naturale è derivata dal lattice, un liquido bianco e lattiginoso raccolto principalmente dall’albero Hevea brasiliensis, attraverso un processo chiamato incisione. Questa gomma ha una lunga storia di utilizzo grazie alla sua eccellente elasticità, resistenza al taglio e proprietà isolanti. Tuttavia, la gomma naturale può essere vulnerabile all’azione di oli, solventi, ozono e temperature estreme.
La gomma sintetica, d’altra parte, è prodotta attraverso reazioni chimiche da vari monomeri derivati principalmente da petrolio e gas naturale. Questi elastomeri sintetici, come SBR (Stirene-Butadiene Rubber), NBR (Nitrile Butadiene Rubber) e EPDM (Etilene Propilene Diene Monomero), sono stati sviluppati per migliorare o superare alcune limitazioni della gomma naturale. Ad esempio, la gomma sintetica può essere progettata per avere una maggiore resistenza agli oli, all’abrasione, all’ozono e alle variazioni di temperatura. Inoltre, la produzione di gomma sintetica può essere controllata per ottenere proprietà specifiche richieste per applicazioni particolari, rendendola estremamente versatile e adatta a un’ampia gamma di usi industriali.
Caratteristiche tecniche della gomma NBR
Che materiale è l’NBR?
La gomma NBR nota anche come gomma nitrile, è un copolimero composto da butadiene e da acrilonitrile, con contenuto di acrilonitrile (ACN) dal 18% al 50% circa. Le caratteristiche tecniche della gomma NBR rendono questo materiale resistente a un esteso intervallo di temperature che variano dai -40 °C ai +108 °C. La gomma nitrile viene non a caso utilizzata in applicazioni che prevedono temperature estreme, come nel settore aerospaziale.
Tra le principali caratteristiche tecniche della gomma NBR ricordiamo:
- La grande elasticità;
- La maggiore resistenza agli acidi e agli oli rispetto alla gomma naturale;
- L’alta resistenza all’abrasione anche in seguito all’aumento delle temperature;
- Le notevoli proprietà dinamiche;
- La buona impermeabilità all’aria e ai gas;
- La buona resistenza all’acqua;
- La buona resistenza alla lacerazione.
Usi industriali della gomma NBR
A cosa serve la gomma sintetica e in quali sono i suoi usi industriali?
La gomma sintetica è un materiale polimerico creato attraverso processi chimici che simulano le proprietà della gomma naturale, ma con caratteristiche migliorabili e personalizzabili a seconda delle necessità. Serve a numerosi scopi in vari settori industriali e commerciali grazie alla sua versatilità e resistenza.
In particolare, l’industria meccanica è uno degli ambiti produttivi in cui la gomma nitrile è maggiormente protagonista. L’utilizzo riguarda in particolar modo le applicazioni che richiedono un contatto con gli oli. La gomma NBR assorbe infatti gli oli solo in minima parte. Non tende perciò a gonfiarsi né tanto meno a perdere le sue proprietà iniziali.
Profili e guarnizioni in gomma nitrile sono comunemente utilizzati anche nel settore automobilistico, per la realizzazione degli impianti frenanti, come protezione degli ingranaggi e nella componente motoristica. Non mancano inoltre importanti usi all’interno dell’industria petrolchimica e in generale in qualsiasi contesto produttivo che preveda il contatto costante e diretto con grassi e oli.
Utilizzi della gomma NBR nella produzione di guarnizioni
Nell’industria delle guarnizioni, la gomma NBR viene abitualmente usata nella produzione di articoli quali:
- Guarnizioni in gomma circolari;
- Distanziali in gomma compatta o in gomma espansa;
- Rondelle piane in gomma espansa o in gomma compatta;
- V-Ring;
- Trafilati e profili in gomma antibenzina.
Le guarnizioni realizzate con gomma nitrilica presentano una buona resistenza a numerose sostanze, tra cui:
- Gli oli;
- I grassi animali e vegetali;
- Le soluzioni saline;
- Gli idrocarburi alifatici;
- L’acqua;
- Molti acidi diluiti.
Trattandosi di un materiale semiconduttore, la gomma NBR risulta invece poco adatta all’isolamento elettrico.
Caratteristiche tecniche del neoprene
Il neoprene è un tipo di gomma sintetica prodotta mediante una reazione chimica che utilizza cloroprene. Si presenta come una gomma porosa, con una massa costituita da cellule gassose che sono distribuite in modo uniforme.
Il materiale si contraddistingue per un’elevata resistenza meccanica e si dimostra utilizzabile con grande efficacia all’interno di un ampio spettro di temperature che variano dai -40°C fino ai +130°C. Il neoprene è inoltre capace di lavorare per lunghi lassi di tempo a temperature di poco inferiori ai 100 °C, senza essere soggetto a significativi effetti di invecchiamento.
Tra le principali caratteristiche tecniche del neoprene, possiamo ricordare:
- La buona resistenza agli agenti atmosferici, alla fiamma, al calore e all’ozono;
- La buona inerzia verso numerosi agenti chimici e solventi;
- La media resistenza agli oli;
- La buona resistenza allo schiacciamento;
- La resistenza alla rottura, proprietà che rende la gomma particolarmente adatta alle attività dinamiche che prevedono un costante ripetersi di sollecitazioni;
- L’ottima resistenza al taglio e all’abrasione;
- La buona resa elastica;
- L’eccellente resistenza alle radiazioni UV;
- La buona impermeabilità a molti gas e all’aria.
Usi industriali del neoprene
Le caratteristiche meccanico-fisiche del neoprene rendono questa tipologia di gomma sintetica specificatamente idonea a essere impiegata in importanti applicazioni nel campo dell’industria automobilistica, nautica e chimica. Il materiale viene inoltre ampiamente utilizzato nella produzione di rivestimenti protettivi e di indumenti, come le utili mute subacquee.
Utilizzi del neoprene nella produzione di guarnizioni
Anche il neoprene è una gomma sintetica di diffuso impiego nella produzione di guarnizioni. Citiamo due tra i più comuni articoli a puro titolo esemplificativo.
Guarnizioni in gomma circolari
L’uso del neoprene fa sì che le guarnizioni in gomma circolari risultino adatte ad applicazioni dell’industria chimica, nautica, automobilistica ma anche nei supporti medicali. Gli articoli possono essere utilizzati sia come guarnizione statica sia come guarnizione dinamica. Nel secondo caso devono tuttavia operare insieme a superfici correttamente lubrificate.
Rondelle piane in gomma
Le rondelle piane in gomma sono guarnizioni altamente versatili che trovano un diffuso impiego in numerose applicazioni. Le si può osservare negli impianti idraulici o nei sistemi di ventilazione. Tipica è anche la loro funzione come guarnizioni di tenuta stagna ai liquidi e ai gas nelle porte e nelle finestre. Le rondelle piane realizzate con neoprene presentano infatti notevoli capacità di sigillamento.
Guarnizioni industriali prodotte con gomme sintetiche: dove trovarle
Betelli è un’azienda leader nella produzione di guarnizioni industriali realizzate con un’ampia gamma di materiali, tra cui vari tipi di gomme sintetiche.
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