VDA 675-241 Peças Elastoméricas em Veículos Automotores - Procedimento de Teste para Identificação - Efeito da Corrosão no Cobre

Na norma “VDA 675-241 Peças elastoméricas em veículos motorizados - Procedimento de teste para identificação - Efeito da corrosão no cobre” publicada pela Associação Alemã da Indústria Automotiva (VDA), é descrito o efeito dos elastômeros no cobre e a detecção de excesso de enxofre devido devido à vulcanização inadequada ou adição excessiva de agente de cura. Um método de teste usado é descrito.

Este método de teste baseia-se no fato de que o sulfeto de cobre preto é formado durante a reação do cobre com o enxofre elementar. A quantidade de cor preta fornece uma pista qualitativa rápida sobre a quantidade de enxofre livre. Este método de teste é usado para testes de qualificação (determinação da qualidade) em diferentes elastômeros para uma aplicação específica. Ele também fornece dados para testes de comparação (garantia de qualidade) em diferentes lotes de entrega de um composto de elastômero específico. Ao realizar pesquisas de acordo com este procedimento, o intervalo entre a vulcanização e o teste dos elastômeros deve ser de no mínimo 16 horas e no máximo 6 meses. A avaliação é feita segundo uma escala que classifica os fenômenos de corrosão.

O método de teste para o efeito de corrosão dos elastômeros no cobre fornece informações sobre se o vulcanizado é reticulado ou insuficientemente reticulado ou contém enxofre livre. Nesse processo, o elastômero é armazenado junto com uma placa eletrolítica de cobre em uma placa de vidro dentro de uma cabine de aquecimento por um determinado período de tempo, sob uma determinada carga, a uma determinada temperatura.

A corrosão é um processo natural que ocorre quando os metais reagem com a atmosfera, produtos químicos ou outras condições específicas. Essa transformação resulta em uma aparência diferente, juntamente com alterações nas propriedades mecânicas do metal e pior integridade estrutural. O cobre forma uma camada de óxido de cobre marrom-avermelhada durante sua reação eletroquímica com o meio ambiente.

A ferrugem se forma quando ligas metálicas contendo ferro passam pelo processo de oxidação. No entanto, o cobre é um metal não ferroso. Como o teor de ferro é um pré-requisito para a formação de ferrugem, o cobre certamente não enferruja, ele corrói ou oxida quando as moléculas de oxigênio pousam em sua superfície e se combinam com átomos de cobre para formar óxido de cobre.

Ao contrário do óxido de ferro, o óxido de cobre não se decompõe com o tempo. Forma uma película protetora na superfície do cobre, que gradualmente engrossa e se transforma em carbonato de cobre. Essa nova camada de material, chamada pátina, atua como um escudo que protege o cobre puro de seu interior. Além disso, a pátina danificada regenera-se.

A corrosão do cobre é um processo lento, especialmente em ambientes não contaminados. Portanto, leva meses ou até anos para que as superfícies escurecem e gradualmente se tornem marrom escuro ou preto, eventualmente adquirindo uma cor azul esverdeada distinta.

Existem certas condições que favorecem ou aceleram a corrosão do cobre. Estes incluem:

• A exposição a condições ambientais contendo água salgada, calor ou compostos ácidos causa a deterioração da superfície do cobre.
• As correntes diretas ou alternadas que ocorrem nos solos aumentam a taxa de corrosão dos tubos subterrâneos de cobre.
• A corrosão galvânica ocorre quando metais diferentes entram em contato com o cobre. Um exemplo disso é o tubo de cobre em contato com um tubo de aço, onde diferenças na condutividade elétrica promovem corrosão. A maneira mais fácil de evitar a ocorrência de ação galvânica é isolar o cobre de outros metais.
• Solos anormalmente agressivos podem facilitar a corrosão do cobre quando contêm grandes quantidades de cloretos, sulfatos, compostos de amônia e umidade.
• O contato com grandes quantidades de ácidos orgânicos e inorgânicos degrada a superfície metálica do cobre e destrói sua película protetora.
• A fadiga por corrosão pode resultar de tensão sustentada aplicada a metais de cobre dúcteis. O fluxo de água turbulento e de alta velocidade dentro dos tubos de cobre pode causar erosão e corrosão local. A contração e expansão periódicas dos tubos de cobre causam estresse, o que promove fadiga.
• Altos níveis de átomos de oxigênio no ambiente corroem a superfície do metal através da oxidação acelerada.

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