Caratteristiche e applicazioni delle gomme speciali di Faizané

Gomme tradizionali e gomme speciali

Nell’industria di ogni settore alcuni particolari meccanici in gomma hanno un impiego larghissimo. Si tratta soprattutto di guarnizioni o di tenute, ma anche di tubazioni flessibili o inserti utilizzati ampiamente negli impianti civili e industriali, nelle trasmissioni meccaniche, nelle macchine termiche e nell’automazione che sono spesso chiamati ad operare a temperature elevate o in presenza di sostanze chimiche aggressive.

Le gomme tradizionali, però, come le mescole a base di SBR (Styrene Butadiene Rubber), gomma stirene-butadiene o di NBR (Nitrile Butadiene Rubber), gomma nitrile-butadiene, non hanno le caratteristiche adatte per condizioni di lavoro severe dal punto di vista della temperatura e della presenza di alcune sostanze chimiche.

Per questo motivo vengono utilizzati sempre più frequentemente altri tipi di elastomeri, quali il poliuretano o i siliconi, che presentano caratteristiche più performanti sotto questi punti di vista e che vengono denominati, genericamente, gomme speciali.

Le mescole tradizionali a base di SBR e NBR, infatti, presentano un eccezionale allungamento a rottura e una grandissima resilienza, ma hanno una resistenza meccanica piuttosto bassa e tendono a diventare fragili alle basse temperature. Inoltre, perdono rapidamente le proprie caratteristiche alte temperature, arrivando rapidamente al rammollimento e alla fusione e la loro resistenza alla corrosione di agenti chimici aggressivi e in particolare degli idrocarburi è piuttosto limitata.

Faizanè ha maturato una notevole esperienza nel settore delle gomme, soprattutto grazie ad un dialogo costante e proficuo con aziende di diversi settori, e ora è in grado di proporre componenti in elastomeri speciali che possano soddisfare esigenze di impiego ad alte temperature, in presenza di idrocarburi e di altre sostanze chimiche. In questo articolo ci occuperemo, in particolare, di illustrare i nostri componenti in poliuretano, in silicone e in esafluoropropilene (Viton^®), mettendone in evidenza caratteristiche e campi di applicazione.

Caratteristiche e impieghi del poliuretano

La scelta di un prodotto in gomma poliuretanica è dettata fondamentalmente dalla necessità di avere proprietà meccaniche di resistenza a trazione, flessione e abrasione nettamente superiori a quelle delle gomme tradizionali conservando però la notevole elasticità che caratterizza gli elastomeri più diffusi.

Il poliuretano, d’altra parte, viene commercializzato in diverse formulazioni, con mescole dai nomi commerciali differenti, come Urepan^®, Elastothane^®, Vulkollan^® e Adiprene^®.

La scelta della particolare mescola a base di poliuretano, tra le moltissime in commercio, da utilizzare in un’applicazione industriale o impiantistica può partire proprio dalla ricerca di una determinata combinazione tra resilienza e resistenza meccanica.

In questo tipo di materiali, infatti, abbiamo un carico di rottura in generale superiore ai 250 kg/cm² e un allungamento a rottura che può variare, a seconda della mescola, tra il 600 e il 700%.

Guardando alle temperature di impiego, invece, i poliuretani non eccellono in modo particolare, con un range che va dai -30°C ai +100°C, ma per quanto riguarda la resistenza alla corrosione, questi materiali posseggono una notevole inerzia chimica nei confronti dell’azione dell’acqua, degli alcali e degli acidi. Inoltre, il poliuretano è resistente anche ai prodotti petroliferi e per questo motivo sono utilizzati in grande misura nelle industrie alimentari, chimiche e petrolifere.

Le applicazioni del silicone e del Viton^® 

Due elastomeri dalle caratteristiche molto interessanti per le applicazioni industriali sono il polidimetilsilossano, detto comunemente silicone e l’esafluoropropilene, noto per la variante commercializzata dal colosso dei materiali DuPont con il nome di Viton^®. Si tratta di due gomme non convenzionali con interessanti proprietà che le rendono molto apprezzate in diverse applicazioni, soprattutto ad alta temperatura.

Infatti, la caratteristica principale che accomuna le gomme siliconiche al Viton^® è il mantenimento delle caratteristiche di resilienza ed elasticità tipiche degli elastomeri anche a temperature superiori ai 100°C, senza compromettere in modo significativo la resistenza meccanica.

I materiali derivati dal silicone, generalmente, mantengono quasi inalterate le loro proprietà meccaniche anche se impiegati in ambienti con temperatura intorno ai 300°C e  quindi trovano applicazione nelle guarnizioni per bruciatori, lampade o forni.

Un’altra proprietà che rende questa famiglia di materiali molto utile in alcune applicazioni è il fatto che siano del tutto atossici e quindi di poter essere applicati nei macchinari per l’industria alimentare e nella produzione di casalinghi, anche destinati al contatto con sostanze ad alta temperatura.

D’altra parte un punto debole del silicone, che ne limita le applicazioni industriali è il fatto di essere caratterizzata da una bassa resistenza meccanica e risulta quindi non adatto a realizzare parti meccaniche che subiscono rilevanti sollecitazioni statiche.

L’esafluoropropilene, o Viton^®, è un materiale dotato di un’eccezionale resistenza alla corrosione rispetto a molte sostanze chimiche e,per questa ragione, viene utilizzato per la costruzione di componenti destinati all’industria chimica, a quella farmaceutica e a quella petrolchimica. Inoltre, questo elastomero speciale conserva le proprie buone caratteristiche meccaniche anche in ambienti che raggiungono i 280°C circa.