Quais são as diferenças entre Borracha de Silicone, BR (Borracha de Butadieno) e FKM (Borracha Fluoro)?

Ⅰ. Todos são elastômeros termoendurecíveis, mas com posicionamento diferenciado e distinto.

Borracha de silicone, FKM e BR são todos elastômeros termoendurecíveis, polímeros altamente elásticos formados por vulcanização e reticulação para criar uma rede tridimensional irreversível. No entanto, a sua natureza química e posicionamento de aplicação são completamente diferentes:

Borracha de silicone: Borracha sintética à base de polidimetilsiloxano (PDMS), enfatizando “resistência a altas e baixas temperaturas + biocompatibilidade”;

FKM (Fluororubber): Uma borracha sintética baseada em monômeros fluorados (como VF₂, HFP), enfatizando "resistência a temperaturas extremas + resistência à corrosão química";

BR (borracha de butadieno): Borracha sintética à base de cis-1,4-polibutadieno, enfatizando “alta elasticidade + resistência a baixas temperaturas”.

Folha de borracha de silicone AHD

Ⅱ. Análise aprofundada das diferenças

1. Definição e classificação

De acordo com ASTM D1418-20 e ISO 1629:2013, os códigos de classificação e nomes dos três são claramente distinguidos:

Material	Código de Classificação (ASTM D1418)	Nome da Classificação (ISO 1629)	Fonte	Categoria principal
Borracha de silicone	Classe Q (borracha de silicone)	VMQ (borracha de silicone metilvinil)	Sintético (Substrato PDMS)	Borracha termoendurecível sintética
FKM (borracha fluorada)	Tipo HK (Fluoroelastômero)	FKM (borracha fluorada)	Sintetizado artificialmente (monômero fluorado)	Borracha termoendurecível sintética
BR (borracha de butadieno)	Tipo BR (borracha de butadieno)	BR (borracha de butadieno)	Sintético (Butadieno)	Borracha termoendurecível sintética

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2. Comparação de características estruturais e de processamento

	Borracha de silicone	FKM (borracha fluorada)	BR (borracha de butadieno)
Mecanismos de Processamento	Moldagem por compressão/vulcanização por injeção (150-200°C, catalisador de platina), não reciclável após a moldagem	Vulcanização por Moldagem por Compressão (170-200°C, Bisfenol AF), Não reciclável após moldagem	Vulcanização por Moldagem por Compressão (140-160°C, Enxofre + Acelerador), Não reciclável após moldagem
Fontes de elasticidade	Flexibilidade rotacional interna das ligações silício-oxigênio (ângulo de ligação 143°, propenso a enrolamento)	Rotação interna fraca da estrutura contendo flúor (ângulo de ligação 108°, menor elasticidade)	Liberdade conformada de ligações duplas cis (cadeias moleculares formam bobinas aleatórias)
Faixa de dureza Shore A:	10-80 (Borracha de silicone líquida LSR: 0-10A; Borracha de silicone sólida: 20-80A)	50-90 (alto teor de flúor resulta em uma borracha mais dura)	30-60 (Agentes de reforço são necessários para melhorar a resistência)
Faixa de temperatura	-50℃ a 200℃ (curto prazo 250℃)	-20°C a 250°C (curto prazo 300°C)	-100°C a 100°C (boa retenção de elasticidade em baixas temperaturas)
Principais desafios de processamento:	A temperatura de vulcanização precisa ser controlada (para evitar a decomposição do metila).	É necessária uma secagem rigorosa (para evitar a formação de HF).	Agentes de reforço (como negro de fumo) precisam ser adicionados para melhorar a resistência ao rasgo.

Rolo AHD de folha de silicone

3. Diferenças de desempenho e aplicação

As vantagens de desempenho destes três componentes determinam diretamente as diferenças nos cenários de aplicação:

Borracha de silicone

Principais vantagens

① Resistência às intempéries em ampla faixa de temperatura (-50 ~ 200 ℃);

② Biocompatível (não tóxico);

③ Isolamento elétrico;

④ Resistente ao envelhecimento (ozônio/radiação UV)

Aplicações Típicas

① Médico: Cateteres cirúrgicos;

② Aeroespacial: Selos criogênicos do motor;

③ Eletrônicos: adesivo de encapsulamento de LED;

④ Necessidades diárias: espátulas de silicone para cozinha

Limitações

① Alto custo;

② Elasticidade ligeiramente inferior ao BR (rebote ≈ 70%);

③ Não é resistente ao óleo (grupos laterais não polares são facilmente inchados pelo óleo).

FKM (borracha fluorada)

Principais vantagens

① Resistência a temperaturas extremamente altas (≤250℃);

② Resistente a óleos/ácidos/álcalis fortes (estabilidade da ligação CF);

③ Resistente ao envelhecimento (ozônio/radiação)

Aplicações Típicas

① Aeroespacial: vedações de motor de alta temperatura, linhas de combustível;

② Indústria química: vedações do corpo da bomba, juntas do reator;

③ Semicondutores: Dispositivos de processamento de wafer;

④ Automotivo: mangueiras do turbocompressor

Limitações

① Fraca elasticidade (recuperação ≈40%);

② Difícil de processar (requer vulcanização em alta temperatura);

③ Alto custo (monômeros fluorados caros)

BR (borracha de butadieno)

Principais vantagens

① Alta elasticidade (rebote ≈ 80%, superior à borracha natural);

② Resistência a baixas temperaturas (permanece suave a -100 ℃);

③ Resistência à abrasão (cristalinidade da cadeia molecular)

Aplicações Típicas

① Pneus: Paredes laterais (melhoram a resistência a rachaduras em baixas temperaturas), pneus para neve;

② Produtos resistentes ao frio: juntas de vedação de gelo, camadas de isolamento de tubulações de baixa temperatura;

③ Sapatos de borracha: Sola (melhora a elasticidade)

Limitações

① Fraca resistência ao rasgo (sem proteção da parede lateral);

② Fraca resistência ao envelhecimento (as ligações duplas são facilmente oxidadas);

③ Não resistente ao óleo (não polar, facilmente inchado pelo óleo)

Anel de vedação FKM

Ⅲ. As informações principais são claras à primeira vista

Itens de comparação	Borracha de silicone	FKM (borracha fluorada)	BR (borracha de butadieno)
Dureza Shore A	10-80 (LSR: 0-10A)	50-90	30-60
Faixa de temperatura	-50℃~200℃ (curto prazo 250℃)	-20℃~250℃ (curto prazo 300℃)	-100℃~100℃
Principais vantagens	Resistência a altas e baixas temperaturas, biocompatível, isolamento elétrico	Resistência a altas temperaturas, resistência a óleo/corrosão	Alta elasticidade, resistência a baixas temperaturas
Aplicações Típicas	Implantes médicos, vedações aeroespaciais, utensílios de cozinha de silicone	Vedações de motores aeronáuticos, vedações de bombas químicas, braçadeiras de semicondutores	Paredes laterais dos pneus, pneus para neve, botas para clima frio
Limitações	Alto custo, elasticidade ligeiramente inferior, não resistente ao óleo	Baixa elasticidade, difícil de processar, alto custo	Fraca resistência ao rasgo, fraca resistência ao envelhecimento, não resistente ao óleo

Rolos de silicone

Ⅳ. Principais descobertas

Embora a borracha de silicone, FKM e BR pertençam à família de elastômeros termofixos, eles alcançam características de desempenho diferenciadas por meio do design molecular:

Borracha de silicone: “versátil” em ambientes extremos (resistente a altas e baixas temperaturas + biocompatibilidade);

FKM: Um “guardião” em ambientes corrosivos e de alta temperatura (resistente a óleos/ácidos fortes + resistência a temperaturas extremas);

BR: Um “especialista” em atender requisitos de baixa temperatura e elasticidade (alta elasticidade + resistência a -100℃).

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December 28, 2025