O papelão hidráulico é uma das matérias-primas para confecção de juntas de vedação industrial. Este material, assim como o grafite e PTFE expandido, é classificado como macio porque apresenta alta compressibilidade em comparação às juntas metálicas e semimetálicas.
Ele está presente tanto nas aplicações sem pressão, como vedação de caixa de rolamentos, quanto nas vedações com pressão, como as carcaças de grandes bombas de múltiplo estágio ou tubulações de média pressão.
Confira a seguir mais informações sobre este material.
Papelão hidráulico: o que é e como é feito
A partir da mistura de fibras, elastômeros e outros materiais, é produzida uma massa viscosa que, por sua vez, passa pelo processo de calandragem quente que irá definir espessura, largura e comprimento, além de conferir as características do material.
Neste processo, a massa rica em elastômero é vulcanizada, formando uma folha firme e densa. Assim surge o papelão hidráulico.
Componentes do papelão hidráulico
Para que o papelão hidráulico seja eficaz na função de vedação, a eficácia de cada um de seus componentes é essencial. São eles:
- Aramida: confere resistência ao papelão hidráulico.
- Grafite/ carbono: utilizado para incrementar a resistência, a temperatura ou melhorar as propriedades antiaderentes.
- Celulose: aplicado em baixas condições críticas ou em processos de curto período de operação / testes hidrostáticos.
Elastômeros → Têm a função de atribuir elasticidade e resistência química ao material. Confira:
- NR: é a borracha natural. Ela atribui elevada resiliência e aderência eficaz aos metais.
- SBR: feita de butadieno estireno, esta é, sem dúvida, a borracha sintética mais difundida no mundo. Apresenta melhor resistência à abrasão que a borracha natural (NR), assim como a altas temperaturas (100ºC) e ao envelhecimento.
- NBR: a borracha nitrílica pertence a uma classe especial que apresenta resistência a óleo. É um copolímero de butadieno e acrilonitrilo. Devido ao seu preço, o NBR é usado em aplicações que exijam boa resistência ao inchamento de óleo e/ou de gasolina, ao envelhecimento por calor e à abrasão, para além da compatibilidade com propriedades mecânicas e com a fadiga dinâmica.
Sua extinta relação com o amianto
Também conhecido como fibra de asbestos, o amianto é composto por um mineral que impressiona por sua flexibilidade, alta resistência à temperatura e aos ataques químicos, durabilidade e qualidade de estanqueidade.
Por ser uma matéria-prima de baixo custo, sua utilização em obras de construção e indústrias foi ampliada ao longo dos anos. Devido a essas propriedades, o amianto era um dos principais componentes do papelão hidráulico.
Entretanto, inúmeros registros de contaminação por amianto, que evoluíram para doenças graves (como câncer) e óbitos, foram se espalhando pelo mundo, o que causou sua proibição ou sua utilização restrita em diversos países.
No Brasil, desde novembro de 2017, a comercialização e uso do material são proibidos.
Assim, os produtores de papelões hidráulicos se viram obrigados a encontrar outros componentes não nocivos à saúde que pudessem substituir o amianto, mas que apresentassem as mesmas propriedades.
Qual papelão hidráulico é o mais adequado?
Em processos industriais, não é raro que ocorram vazamentos entre as junções das tubulações presentes em linhas de produção e em equipamentos em geral. Esse problema tem como consequência a interrupção do serviço para manutenção, atrasos em entregas e também o grave risco de acidentes de trabalho.
Outros fatores relevantes do vazamento são a contaminação do ambiente e a perda de fluidos, que muitas vezes são matéria-prima ou até mesmo o produto final de uma indústria.
Infortúnios como estes ocorrem devido a diversas situações, como ignorar as boas práticas de vedação, o fim da vida útil dos materiais e a utilização de produto inadequado em aplicação incorreta.
Para mitigar esses problemas, alguns aspectos devem ser considerados na hora de selecionar o material para vedação:
Tipo de equipamento → Para saber qual tipo de papelão hidráulico deve ser aplicado, é necessário identificar o equipamento, pois cada um tem o tipo de material de vedação adequado à sua aplicação.
Fluido → Corrosões e outras reações químicas ocorrem quando não há compatibilidade entre os elementos presentes no sistema, portanto saber qual fluido passará pela vedação é um fator imprescindível na escolha do material. Para cada tipo de fluido, seja líquido ou gasoso, existe um tipo de vedação adequada.
Temperatura → Atentar-se à temperatura na qual o fluido está operando é imprescindível, uma vez que o papelão hidráulico deve suportá-la. A escolha do material deve se equiparar à elevação térmica do fluido.
Pressão → Quanto mais elevada for a pressão do fluido, maior será a possibilidade de ejeção da junta. Por isso é primordial que a aplicação do papelão hidráulico leve em consideração a pressão do fluido.
União flangeada → A junta pode apresentar uma longa vida útil mediante à verificação dos seguintes itens:
- Flange: nas aplicações em flange frágil (vitrificado, com parede muito fina, ou de fibra de vidro reforçado por plástico), deve-se considerar o limite de torque que o elemento possui.
- Parafusos / tirantes / prisioneiros, porcas e arruelas: no geral, o que garante uma boa vedação são as juntas e os responsáveis por manter sua compressão de um flange contra o outro. Por isso, é importante realizar trocas regulares destes elementos, pois eles estão sujeitos a grandes esforços mecânicos. Seu tipo de material e nível são importantes para determinar o torque com que a junta será instalada.
Juntas mais utilizadas na indústria
Os materiais que constituem o papelão hidráulico podem diferenciá-lo, criando juntas mais macias. As mais utilizadas na indústria são:
C-4201: feito com fibra de aramida e borracha NBR. É indicado para aplicações gerais com temperaturas e pressões moderadas. Compatível com óleo, solvente, água, vapor com baixa temperatura e outros produtos químicos em geral.
C-4430: papelão hidráulico composto por fibra de vidro com borracha NBR. Este material tem uso universal com alto desempenho e excelente retenção de carga. Resistente à água, vapor, óleos, gases, soluções salinas, combustíveis, álcoois, ácidos moderados orgânicos e inorgânicos, hidrocarbonetos, lubrificantes e refrigerantes. É indicado para utilização com essas substâncias.
C-4500: material de vedação com alto desempenho e projetado para a indústria química. Ele é feito com fibra de carbono e borracha NBR.
C-8200: papelão hidráulico feito com fibra de vidro e borracha Hypalon. Ele possui ótimo desempenho para utilização em meios ácidos, sendo uma alternativa para vedações em PTFE. Resistente a uma ampla variedade de fluidos ácidos.
Para além do papelão hidráulico
Assim como o papelão hidráulico, existe uma grande gama de materiais para vedação de utilização industrial. Aqui no nosso site, você tem acesso aos diferentes tipos, locais de aplicação e também informações sobre como aplicá-los na sua indústria e sobre o setor de vedação.
Aqui na KLINGER Brazil, trabalhamos com os diferentes tipos de materiais de papelão hidráulico, que são correspondentes à aplicação que sua indústria necessita.
Você pode consultá-los em nosso site ou entrar em contato conosco para obter mais informações sobre esse e demais produtos.
