Tubos de Borracha

Tubos de borracha
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O que são tubos de borracha?
A tubulação de borracha, também conhecida como mangueira de borracha ou tubulação de borracha, é feita de borracha natural e sintética e é usada para circular e transportar líquidos e gases para uso doméstico e industrial. Os materiais de borracha natural ou sintética usados na fabricação de tubos de borracha os tornam extremamente flexíveis, confiáveis e resilientes para uso em equipamentos hidráulicos e pneumáticos, bem como em processamento de alimentos e aplicações médicas. Os tubos de borracha podem ser produzidos em uma ampla variedade de diâmetros de tubos e espessuras de parede. É esta versatilidade que o tornou adaptável para uso em muitas aplicações industriais exclusivas e especializadas.
Como o tubo de borracha é feito?
O tubo de borracha é distintamente diferente de outro tubo devido ao seu conteúdo de borracha, que é um elastômero de alta resistência e durabilidade, além de poder ser esticado e deformado sem ser danificado permanentemente. Isto se deve principalmente à sua flexibilidade, resistência ao rasgo, resiliência e estabilidade térmica. Os tubos de borracha são produzidos usando um de dois processos. O primeiro método é o uso de um mandril, onde tiras de borracha são enroladas em um tubo e aquecidas. O segundo processo é a extrusão, onde a borracha é forçada através de uma matriz.
Quais são os materiais usados para fazer o tubo de borracha?
O amplo uso de tubos de borracha levou ao desenvolvimento de vários tipos diferentes de borracha para atender aplicações exclusivas e especializadas. Embora existam muitas variedades de borracha, todos os tipos podem ser divididos em naturais ou sintéticos. Cada tipo de borracha possui pontos fortes e fracos que são determinados pelas características do polímero escolhido. A seleção do material é baseada na temperatura da aplicação, nos produtos químicos envolvidos, nos fatores abrasivos, na compressão e na carga, para citar alguns.
Diferentes tipos de tubos de borracha
Tubo de borracha de fluoroelastômero (FKM)
O tubo de borracha de fluoroelastômero é usado para ambientes de alta temperatura e é resistente a produtos químicos, óleo e calor acima de 200°C. Os tipos de FKM são divididos de acordo com o teor de flúor, que pode variar entre 66% a 70%. A tubulação FKM com alto teor de flúor aumentou a resistência a fluidos.
Tubo de borracha butílica
Tubo de borracha butílica é usado para transferência de ar e dióxido de carbono. Possui paredes espessas, é absorvente de choque e é resistente à degradação do oxigênio com uma faixa de temperatura de uso de -30° F a +275° F. A borracha butílica é uma combinação de isobutileno e isopreno.
Tubo de borracha Hypalon (polietileno clorossulfonado de CSM)
O CSM é feito pelo tratamento químico do polietileno com cloro gasoso e dióxido de enxofre. O tratamento faz com que o polietileno se transforme em borracha vulcanizada e flexível. O cloro cria uma borracha resistente a chamas e óleo. Hypalon é um polietileno clorsulfonado resistente ao oxigênio, ozônio e condições climáticas adversas. Um de seus principais usos é em aplicações onde existem produtos químicos ou ácidos corrosivos, bem como óleo e graxa. Pode ser usado em temperaturas que variam entre -30° F e +200° F e mantém sua resistência à tração por longos períodos de tempo.
Tubos de borracha natural (NR)
A borracha natural é feita de fluidos de plantas e árvores e possui propriedades mecânicas excepcionais, como resistência ao impacto, resistência à tração, resistência à abrasão e resistência ao rasgo. É usado para aplicações que exigem o mais alto grau de propriedades físicas, mas não é usado onde possa estar envolvida resistência a produtos químicos, combustíveis, óleos ou solventes.
Tubo de borracha de neoprene (poliisopreno)
A borracha de neoprene é uma borracha sintética feita de carvão, sal e calcário. É usado em aplicações que exigem resistência a produtos petrolíferos, luz solar, ozônio e calor. Os produtos de borracha de neoprene são usados principalmente para aplicações externas devido à sua capacidade de suportar grandes variações de temperatura. Uma desvantagem da borracha de neoprene é sua condutividade elétrica, o que limita seu uso em ambientes eletricamente carregados.
Tubo de borracha nitrílica
O nitrilo é um copolímero de acrilonitrilo e butadieno. Possui propriedades excepcionais, que incluem resistência à água, derivados de petróleo e combustíveis. A tubulação de borracha nitrílica pode ser exposta a produtos petrolíferos por longos períodos de tempo sem se tornar quebradiça e mantém sua excelente flexibilidade.
Tubo de estireno-butadieno (SBR)
O SBR tem as mesmas propriedades da borracha natural, embora seja uma combinação de estireno e butadieno. É resistente a solventes e produtos petrolíferos, assim como a borracha de látex, mas tem melhor resistência à água do que a borracha natural. A característica do SBR que o torna ideal para fabricação é a resistência à abrasão e o baixo custo.
Tubo de borracha de silicone
A borracha de silicone é feita de um polímero reforçado com sílica. Pode ser usado em uma ampla variedade de ambientes, desde frio extremo até temperaturas muito altas e é resistente a chamas. O tubo de silicone é liso, flexível, elástico, resistente à água e flexível.
Tubo de borracha termoplástica (TPE)
O TPE é usado em aplicações que exigem resistência a substâncias agressivas e perigosas, bem como a uma ampla variedade de ácidos. Ele pode suportar flexões e movimentos constantes, o que o tornou popular para uso em robótica e bombas. O TPE pode ser severamente esticado e deformado, mas retorna à sua forma original sem sinais de desgaste. Esta qualidade confere-lhe uma longa vida útil.
Tubo de borracha de monômero de etileno propileno dieno (EPDM)
EPDM é um comonômero que consiste em propileno, etileno e dieno que permite sua vulcanização com enxofre. É altamente resistente ao calor, luz e ozônio. Quando é produzido e misturado adequadamente, pode ser usado como tubulação externa por muitos anos. A principal característica que o torna ideal para uso externo é sua capacidade de suportar temperaturas abaixo de -40° C. Carbono negro, carbonato de cálcio e plastificantes são adicionados durante o processo de fabricação para ajudar a conferir ao EPDM suas propriedades de borracha.
Tubo de borracha Hytrel
O tubo de borracha Hytrel é usado onde a função do revestimento interno é diferente da função do revestimento externo. É coextrudado com PVC onde o Hytrel é extrudado primeiro, seguido pelo PVC sendo extrudado sobre ele. Ele foi projetado para suportar condições adversas e estressantes.
Quais são os diferentes tipos de tubo de borracha?
A fabricação e produção de tubos de borracha são projetadas para desenvolver tipos de tubos de borracha para condições especializadas. Embora exista uma variedade de materiais usados para fazer tubos de borracha, o grau e o tipo de tubo são cuidadosamente selecionados para aplicações especializadas, o que leva a seus diferentes tipos.
Tubo de borracha de qualidade alimentar
A principal preocupação da indústria alimentícia são ferramentas que sejam seguras e livres de contaminantes. Os tubos utilizados na indústria devem seguir requisitos muito rigorosos para atender aos padrões da Food and Drug Administration (FDA), que especifica os tipos de materiais que podem ser usados em produtos de manipulação de alimentos. Tal como acontece com outras indústrias, o equipamento de manipulação de alimentos deve ser capaz de suportar condições de alta pressão e temperatura, bem como os tipos de ácidos e produtos químicos utilizados no processamento de alimentos.
Tubo de borracha de grau médico
Assim como os tubos de borracha de qualidade alimentar, existem diretrizes rigorosas para a produção de tubos de borracha de qualidade médica, o que impõe requisitos rigorosos de projeto e construção em relação à usinagem dos tubos e à sua capacidade de resistir a contaminantes, degradação pelo uso com produtos químicos e danos térmicos, mas possuem biocompatibilidade. O principal objetivo das normas é a proteção do paciente. O tipo mais comum de tubo de borracha médica é o silicone, pois atende aos padrões estabelecidos pelo FDA conforme 21CFR177.2600. Os tubos de borracha médica são produzidos em vários graus, níveis de dureza e tamanhos, dependendo da aplicação.
Tubo de borracha condutora
Tubulação de borracha condutora é usada para controlar o acúmulo de estática na blindagem de interferência eletromagnética (EMI) ou interferência de radiofrequência (RFI). É feito de borracha natural ou de silicone e conduz eletricidade pela distribuição de carbono ou outras partículas na matéria-prima antes da fabricação. A eletricidade estática atrai poeira que pode causar faíscas. O tubo de borracha condutora reduz o atrito que pode inflamar a poeira. A tubulação não conduz eletricidade, mas move ou transporta gases e líquidos perto de equipamentos eletricamente carregados.
Tubo de borracha microfurado
A tubulação Microbore foi projetada para uso na indústria médica e vem em tamanhos extremamente pequenos. Tal como acontece com qualquer produto utilizado no atendimento ao paciente, ele deve atender aos requisitos da FDA em relação à esterilidade e aos materiais. É usado para linhas intravenosas e colocação em veias e artérias com paredes fortes para permitir o fluxo livre de líquidos, como sangue ou medicamentos, e é ultra-suave, inerte e estéril. A tubulação Microbore para uso médico atende aos requisitos de biocompatibilidade Classe VI da USP para uso médico.
Tubo de borracha de ar
Tubulação de ar move ar pressurizado para atuadores, válvulas e ferramentas. Métodos de extrusão ou mandril podem ser usados para a fabricação de tubos de borracha de ar. É construído com uma camada interna reforçada com fibras ou uma camada protetora. Ao selecionar a tubulação de borracha de ar, o diâmetro externo (DE) determina a quantidade de pressão que a tubulação será capaz de suportar. ODs pequenos tendem a obstruir o fluxo de ar.
Tubo de borracha química
A tubulação de borracha química é projetada para a movimentação de fluidos hidráulicos, ácidos e substâncias tóxicas. É coextrudado de forma que tenha uma camada interna e externa. As principais características dos tubos químicos são flexibilidade, resistência à absorção e suavidade.
Tubo de borracha termorretrátil
O tubo termorretrátil é usado para isolar, proteger e reparar fios para aumentar sua utilidade. As borrachas usadas para este processo são resistentes à abrasão, produtos químicos, óleo e ácidos e capazes de suportar temperaturas entre -90° F a 390° F. O tubo de borracha termorretrátil tem uma rigidez dielétrica de 500 a 800 V/mil, que é a resistência que o tubo pode suportar antes de começar a quebrar. Quanto maior a rigidez dielétrica, melhor a tubulação evita a dispersão de calor, eletricidade ou sinal.
Tecido Reforçado
O tubo reforçado com tecido, tecido ou tecido tem três partes: o material de reforço, o tubo e a tampa. O tubo é feito de borracha sintética resistente à abrasão, corrosão e óleos, geralmente NBR. O material de reforço é feito de múltiplas camadas de material sintético que conferem ao tubo uma estrutura muito sólida e firme. O tecido e o tubo reforçado são cobertos com uma segunda camada de borracha sintética que possui as mesmas propriedades da primeira camada. A construção, estrutura e disposição dos materiais produzem tubos altamente duráveis e resilientes.
Onde o tubo de borracha é usado?
A flexibilidade e adaptabilidade dos tubos de borracha tornaram-nos essenciais para uso como componente em diversas indústrias. A tubulação de borracha é altamente resistente e confiável, além de longa duração. Essas qualidades o tornam ideal para uso em residências para transferência de água e produtos químicos e na indústria para aplicações que envolvem fluidos hidráulicos e processamento químico.
Indústrias que usam tubos de borracha
Automotivo
Os tubos de borracha na indústria automobilística são chamados de mangueiras e tubos. É utilizado como linhas de combustível, mangueiras de radiadores, para fornecimento de lubrificantes e parte de sistemas de refrigeração. O bom funcionamento dos automóveis depende do bom estado dos tubos de borracha. Como a tubulação de borracha tem uma longa vida útil e um histórico de confiabilidade, ela é o método mais amplamente utilizado para a movimentação de fluidos em automóveis.
Agricultura
Existem diversas variedades de tubos de borracha usados na agricultura. É usado para transferir grãos, coletar detritos e fornecer ventilação. Cada aplicação requer tubos especialmente projetados. Tubo flexível é usado para mover materiais abrasivos, como ração animal, grãos e esterco. Um dos principais usos da tubulação agrícola é a ventilação para garantir o fluxo de ar adequado para o gado. Os tubos de borracha agrícola devem ser resistentes a produtos químicos devido à grande variedade de produtos químicos usados na produção de alimentos e alimentação.
Aeroespacial
As condições especiais do transporte aéreo exigem tubos de borracha que possam suportar condições climáticas adversas, mudanças radicais de pressão e grandes variações de temperatura. Tubos ou mangueiras flexíveis são usados em aeronaves para sistemas de fluidos para conectar peças móveis com peças estacionárias em locais sujeitos a vibrações. Além disso, o tubo de borracha é usado como conector entre os tubos de metal. Para atender à resistência, durabilidade e confiabilidade exigidas para a indústria aeroespacial, borrachas sintéticas são usadas para fabricar tubos de borracha para aeronaves, que incluem neoprene, butil e EPDM. O psi para tubos de aeronaves varia entre 250 psi e 3.000 psi.
Processamento de Alimentos
Os tubos de borracha para processamento de alimentos são extremamente críticos e devem ser fabricados para atender aos rigorosos padrões estabelecidos pelo FDA. Uma das propriedades necessárias dos tubos de borracha de qualidade alimentar é evitar dobras e o acúmulo de contaminantes ou sedimentos para garantir fácil fluxo e lavagem. As paredes do tubo de borracha de qualidade alimentar são grossas para evitar dobras, mas o tubo é leve e flexível. Como os produtos alimentícios produzem ácidos e produtos químicos, os tubos de borracha de qualidade alimentar são resistentes a esses materiais, bem como ao álcool e aos álcalis. É produzido através de um processo de pureza para evitar a transferência de sabores e odores. Tubos de borracha de qualidade alimentar são usados com água, ar, bebidas e laticínios.
Marinha
Há uma grande variedade de tubos e mangueiras usadas para aplicações marítimas, que podem ser vistas no diagrama abaixo. Mangueiras de água são usadas para bombear água de resfriamento do motor, dar descarga em vasos sanitários e resfriar o ar condicionado. As mangueiras de drenagem são encontradas na cabine, na pia ou no chuveiro e são resistentes a dobras e abrasões. As mangueiras de água potável são feitas de acordo com as especificações da FDA para evitar água com gosto ruim. Outras mangueiras incluem bombas de esgoto e mangueiras de saneamento, que devem ser robustas para uso constante.
Médico e Farmacêutico
Os tubos de borracha de grau médico e farmacêutico são normalmente produzidos usando alguma forma de borracha sintética, sendo o silicone o mais comum, que possui poucos agentes de composição. A qualidade dos tubos de borracha de grau médico e farmacêutico inclui terem sido testados como implantes em animais e humanos, condições de fabricação em conformidade com os regulamentos da FDA e controle de qualidade excepcional. Tubos de borracha de grau médico são usados para fabricar tubos de alimentação, cateteres, implantes para uso de longo e curto prazo e pistões de seringa. O Centro de Dispositivos e Saúde Radiológica (CDRH), sob supervisão da FDA, regulamenta tubos de borracha de grau médico e farmacêutico. As propriedades exigidas para tubos de borracha de grau médico e farmacêutico são inodoros, não tóxicos, inertes, estáveis à temperatura e com resistência química superior. Uma chave para atender às regulamentações da FDA é a escolha dos materiais utilizados no processo de fabricação e o método de vulcanização ou cura.
Outras indústrias que usam tubos de borracha
- Química
- Construção
- Refrigerante
- Criogênico
- Descarga
- Exaustão
- Fogo
- Ar fresco
- Jardim ou paisagismo
- Indústria pesada
- HVAC
- Óleo ou combustível
Qualquer indústria que exija transmissão, movimentação ou transporte de líquidos ou gases depende de tubos de borracha como parte integrante de sua operação.
Como armazenar os tubos de borracha?
Armazenamento
O local onde os tubos de borracha são armazenados pode ter um impacto significativo em sua utilidade. Alguns dos fatores que influenciam ou danificam os tubos de borracha durante o armazenamento incluem temperatura, condições de ozônio ou UV e abrasões. Temperatura: Existem dois tipos de temperatura que influenciam a tubulação de borracha, que é a temperatura dos líquidos que passam pela tubulação e as temperaturas externa e interna. Se a temperatura estiver muito quente ou fria, a tubulação perderá sua utilidade. Ozônio e UV: Os níveis de sol e ozônio podem causar danos significativos aos tubos de borracha, como criação de rachaduras ou podridão seca. Os tubos de borracha para uso externo devem ser exaustivamente testados antes de serem colocados em uso. Abrasão: Se o tubo de borracha for manuseado com frequência ou arrastado sobre superfícies ásperas, poderá sofrer erosão ou desgaste mecânico. Isso pode ser evitado usando tubos de borracha feitos de materiais mais duráveis.
Produtos Químicos
Somente tubos de borracha projetados para contato químico podem resistir à exposição química. Os tubos de borracha que possam potencialmente entrar em contato com substâncias tóxicas devem ser classificados para lidar com tal exposição.
Funções especiais
Os tubos de borracha vêm em uma ampla variedade de tamanhos, configurações, classes e finalidades. O tipo de tubulação deve ser selecionado para se adequar à sua aplicação com durabilidade e características corretas.
Regulamentos ISO
Os padrões ISO são diretrizes para mangueiras e conjuntos de mangueiras. Os regulamentos abrangem:
- Tamanhos referentes aos diâmetros mínimo e máximo
- Teste
- Materiais de reforço
- Mangueiras para fins específicos, como sucção e transporte de gás
- Expansão volumétrica
- Uso hidráulico
- Uso de vácuo
- Revestimento abrasivo
- Inflamabilidade
- Adesão
- Armazenamento e manutenção
- Medição de flexibilidade e rigidez
- Tipos de acessórios
Conclusão
- A tubulação de borracha, também conhecida como mangueira de borracha e tubulação de borracha, é feita de borracha natural e sintética e é usada para circular e transportar líquidos e gases para uso doméstico e industrial.
- Os tubos de borracha podem ser produzidos em uma ampla variedade de diâmetros de tubos e espessuras de parede.
- A flexibilidade e adaptabilidade dos tubos de borracha tornaram-nos essenciais para uso como componente em diversos setores.
- O tubo de borracha é distintamente diferente de outro tubo devido ao seu conteúdo de borracha, que é um elastômero de alta resistência e durabilidade, além de poder ser esticado e deformado sem ser danificado permanentemente.
- O amplo uso de tubos de borracha levou ao desenvolvimento de vários tipos diferentes de borracha para atender aplicações exclusivas e especializadas.