Pneu e características poliméricas

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Pneu 
Victor Antônio Bellé
Como surgiu?
Em 1839, o norte-americano Charles Goodyear fez uma invenção acidental. Em seu laboratório, por descuido, deixou cair enxofre em uma borracha que estava em alta temperatura. Goodyear percebeu que essa mistura manteve as propriedades mais valiosas da borracha: a resistência e a elasticidade.
Assim surge o processo de vulcanização da borracha, no qual o enxofre é o seu principal agente, responsável pelas ligações entre as moléculas dos polímeros.
O pneumático, que popularmente é chamado de pneu, é um artefato circular, normalmente na cor preta, que pode ser inflado com gases ou água. A sua cor é resultado da adição de negro de fumo (pigmento preto composto de 99,5% de carbono amorfo) à composição da borracha, o que confere mais durabilidade ao produto.
O Pneu conta com diferentes partes, entre elas, está: 
Parede lateral, que é feita de borracha; 
Lona de corpo, produzida com uma mistura elástica de borracha, poliéster e náilon; 
Lona estabilizadora, fabricada com pequenas placas de fios de aço; 
Capa de rodagem formada por três tipos de borracha com diferentes composições; 
Talões que são aros de aço envolvidos por uma camada de borracha; 
Estanque feito por várias camadas de borracha.
Do que é feito o pneu?
Pneu moderno leva um tipo especial de borracha - uma mistura de borracha natural, borracha sintética e o chamado "negro de fumo", um derivado do petróleo usado para deixar a mistura bem resistente. È utilizado também camadas de poliéster, náilon e até aço.
Poli-isopreno e suas propriedades 
Foi a primeira borracha produzida sinteticamente.
Este polímero possui a mesma fórmula da borracha natural (látex) e é muito empregado na fabricação de carcaças de pneus. síntese do poliisopreno foi relatada pela primeira vez em 1954, só se tornou viável com a descoberta dos catalisadores Zieglernatta.
Pode substituir a borracha natural na maioria dos seus usos: fabricação de pneumáticos pesados, espumas, luvas etc. Tem como desvantagem de no frio ficar dura e quebradiça, mas sendo isso revertido no processo de vulcanização. 
Densidade do polímero 0,91 – 0,93 g/cm³
Tensão de ruptura, Mpa 15 – 25
Alongamento na ruptura % 1000
Resiliência Excelente
Resistência ao rasgo Excelente
Resistência ao impacto Excelente
Resistência à abrasão Excelente
Resistência à água Boa
Vida útil média 2 a 5 anos
Polibutadieno e suas propriedades
A borracha de polibutadieno possui uma boa resistência ao envelhecimento e à reversão. Possui também uma excelente resistência à abrasão e uma elevada resiliência. Apresenta uma excelente flexibilidade a baixas temperaturas. A sua resistência à fadiga por acções dinâmicas é baixa. Apresenta uma moderada resistência química a ácidos orgânicos, álcoois, cetonas e aldeídos. Não é recomendada para ácidos fortes e concentrados, hidrocarbonetos e substâncias gordas.
Densidade do polímero 0,91 – 0,93 g/cm³
Tensão de ruptura Mpa 3.5 – 21
Alongamento na ruptura %600
Resistência ao rasgo Excelente
Resistência ao Resistência à abrasão Excelente
Temperatura máxima de serviço (°C)90
Vida útil média 3 a 5 anos
Processo de fabricação:
Mistura: pigmentos, químicos e até 30 tipos diferentes de borracha são misturados em equipamentos imensos (máquinas Banbury), que funcionam a temperaturas e pressão extremamente altas. As substâncias são misturadas até que se forme uma massa preta e pegajosa, que será laminada diversas vezes.
Processamento ou corte: quando a borracha estiver esfriada, é transformada em placas, para seguirem ao corte. As máquinas de corte deixam a borracha em tiras, que serão usadas nos flancos e nos pisos dos pneus. 
Talão: a próxima parte do processo de fabricação de um pneu consiste em encaixar o talão, que possui formato de aro, no pneu, responsável por fixá-lo na aro do veículo.
 Lonas ou tecido: nessa hora, são adicionadas duas camadas de tecido, as telas, e mais um par de tiras de revestimento, que impedem o desgaste do pneu que ocorre devido à fricção do aro.
Piso: em seguida são colocadas as cintas de aço que resistem aos furos e mantêm o piso na estrada. Essa é a última parte adicionada, porque depois os cilindros automáticos comprimirem todas as partes bem juntas.
Vulcanização: a prensa de vulcanização dá ao pneu o seu formato final e o modelo do piso, através de moldes quentes, que possuem o modelo do piso, as marcas do fabricante e as marcas exigidas por lei que serão aplicadas no flanco. As temperaturas dessa etapa alcançam mais de 300 graus, durante 12 a 25 minutos.
Inspeção: qualquer problema encontrado é motivo para descartar o pneu. Ele é inspecionado manualmente por inspetores e por máquinas especializadas.Além da sua superfície, é inspecionado o seu interior através de raios-X e alguns pneus são escolhidos aleatoriamente para serem cortados e estudados detalhadamente.
Bibliografia:
http://www.industriahoje.com.br/como-e-fabricado-um-pneu 
http://www.anip.com.br/?cont=fabricacao
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/borracha-natural-sintetica.htm
http://www.infopneus.com.br/historia-do-pneu/