Especificações de O-Rings de Silicone VMQ de Alta Temperatura e Kalrez FFKM segundo o Padrão AS568

Precisão e confiabilidade na vedação começam com a padronização. A norma aeroespacial AS568, desenvolvida pela Society of Automotive Engineers (SAE), é a linguagem universal para dimensões de anéis de vedação (O-rings). Ela define mais de 375 números-padrão ("dash numbers", por exemplo, -001 a -475) com base no diâmetro interno e no diâmetro da seção transversal, com tolerâncias precisas. Isso permite que engenheiros, especialistas em compras e técnicos de manutenção em todo o mundo especifiquem e adquiram vedadores intercambiáveis, eliminando suposições e assegurando o encaixe adequado no alojamento (gland). Ao selecionar vedadores para aplicações de alta temperatura, a dimensão AS568 é o ponto de partida; o próximo passo, igualmente crítico, é a seleção do material.

A borracha de silicone (VMQ) é um material amplamente utilizado em aplicações de temperaturas elevadas, quando a resistência química extrema não é a principal preocupação. Sua estrutura de siloxano proporciona excelente estabilidade térmica, com uma faixa de utilização contínua de -60 °°C a +225 °C. Ele mantém excelente flexibilidade e baixo índice de deformação permanente ao longo dessa faixa de temperaturas. O VMQ também apresenta boa resistência ao ozônio, à luz solar e à intempérie. Essas propriedades tornam-no ideal para:

· Aeroespacial: Vedação de dutos de ar da cabine, sistemas de refrigeração de aviônicos e certas saídas de sistemas de combustível, onde altas temperaturas provenientes de sistemas adjacentes constituem um fator relevante.

· Eletrodomésticos e Equipamentos Elétricos: Juntas para fornos, máquinas de lavar louça e isolamento térmico de cabos submetidos a altas temperaturas.

· Industrial: Vedação estática em equipamentos de manuseio de ar quente e gases.

  Tamanhos comuns de juntas conforme a norma AS568, como AS010 e AS024, são frequentemente especificados em projetos de sistemas auxiliares de turbinas e invólucros elétricos.

Para os ambientes térmicos e químicos mais extremos, os perfluoroelastômeros (FFKM), cujas marcas líderes são Kalrez® e Chemraz®, representam o ápice da tecnologia de vedação. As peças em FFKM possuem uma estrutura polimérica totalmente fluorada, semelhante à do PTFE (Teflon®), mas com a propriedade adicional de elasticidade. Isso confere-lhes:

· Temperaturas Contínuas de Serviço superiores a 300 °°C (algumas classes até 327) °C).

· Resistência Química Quase Universal: São compatíveis com praticamente todos os fluidos, exceto certos solventes fluorados em altas temperaturas.

· Excelente Resistência ao Plasma e ao Calor Seco.

  Sua aplicação é justificada em situações em que a falha não é uma opção e o custo é secundário em relação ao desempenho:

· Turbinas a Vapor e a Gás: Vedação para hastes de válvulas de controle, juntas de divisão da carcaça da turbina e linhas de sensores expostas a vapor superaquecido.

· Fabricação de Semicondutores: Vedação em câmaras de gravação a plasma e de deposição química de vapor.

· Processamento Químico: Vedação para serviços com ácidos agressivos e solventes.

O cálculo econômico é fundamental. Uma usina elétrica na Índia pode utilizar juntas de vedação em VMQ, de baixo custo, para linhas gerais de água quente em uma sala de turbinas a vapor, mas especificará FFKM para as juntas de vedação do eixo da válvula de bloqueio principal de vapor, onde um vazamento poderia causar uma parada forçada, com custos de centenas de milhares de dólares por dia. Nos Estados Unidos, as especificações aeroespaciais e de defesa determinam rigorosamente onde o FFKM deve ser utilizado, em vez de onde é aceitável empregar FKM ou VMQ de alta qualidade, com base em ensaios rigorosos conforme normas como AMS (Especificações de Materiais Aeroespaciais). Assim, o processo de seleção evolui desde o tamanho (AS568), passando pelo ambiente (temperatura/química), até uma análise custo-benefício entre o desempenho do material e a criticidade do sistema.