BR112015027424B1 - Elemento de vedação, método para fabricar um elemento de vedação e método para vedar um sistema de retenção de pressão - Google Patents
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Abstract
vedação elastomérica. a presente invenção proporciona uma vedação, compreendendo um compósito elastomérico, dito compósito compreendendo um polímero elastomérico e um agente de carga de expansão térmica negativa (nte), o agente de carga de nte tendo um coeficiente de expansão térmica (cte) inferior k-1 ao valor de -6x10-6 , dentro de uma faixa de temperatura de 220-293 k, estando presente numa quantidade de 0,01-50% em volume, baseado no volume total do compósito elastomérico à temperatura de 20°c.
Description
[0001] A presente invenção está correlacionada ao campo da vedação, mais especificamente, a vedações elastoméricas para uso em ambientes frios.
[0002] É bem conhecido o fato de que os materiais elastoméricos podem substancialmente se contrair, tornando- se mais rígidos sob baixas temperaturas. Essas propriedades, normalmente, tornam os materiais elastoméricos inadequados para uso em ambientes frios, especialmente, em condições de vedação sob baixa pressão, quando em aplicações de vedação de gás, que, na pior hipótese, pode resultar em vazamento. As consequências de derramamento de hidrocarbonetos ou agentes químicos agressivos podem ser graves, e além de um potencial risco de atingir pessoas ou até mesmo de perda de vidas, também podem ocorrer danos ao meio ambiente. Este último aspecto é altamente relevante nas áreas frias, em que o ambiente é bastante sensível à poluição.
[0003] É conhecida a existência de um determinado número de materiais elastoméricos para vedação em temperaturas acentuadamente baixas; entretanto, a maioria destes materiais é dificilmente compatível com a operação de fluidos agressivos ou, tipicamente, não são capazes de manter a exigida exposição a altas temperaturas. Um exemplo bem conhecido é a redução do teor de nitrilas nos compostos elastoméricos de NBR. Essa redução proporciona um desempenho a frio substancialmente aumentado, mas, simultaneamente, apresenta um impacto negativo com relação à resistência química.
[0004] As vedações não metálicas são também formadas de compostos elastoméricos que, tipicamente, incluem um volume médio ou grande de diversos reforços, para proporcionar uma maior dureza e resistência, ampliar o tempo de vida sob altas temperaturas, e aumentar a resistência a diversas formas de decomposição de material. Esses reforços consistir de sílica, negro de fumo, grafite, grafeno, nanotubos de carbono, nanoargilas, ou uma combinação específica dos mesmos, como, por exemplo, nas recentes publicações de patentes US 2005/0161212 A1, US 7604049 B2, US 8096353 B2, US 8314177 B2, US 7696275 B2, WO 2005/014708A1. Infelizmente, a adição desses reforços de reforço dentro das formulações elastoméricas não proporciona nenhum benefício para flexibilidade à baixa temperatura e resiliência das vedações elastoméricas, e com bastante frequência inibe esse último aspecto, que se automanifesta como um aumento de temperaturas mínimas de vazamento.
[0005] Portanto, outras abordagens precisam ser consideradas para vedação de meio agressivo sob condições ambientais frias.
[0006] O documento de Patente US No. 5.294.133 descreve uma solução para vedação de dois elementos concêntricos em baixas temperaturas. Basicamente, se descreve um O-ring elastomérico vazado, preenchido de líquido. O núcleo fluido se expande em tempo frio, com a queda de temperatura, compensando a contração elastomérica térmica e a perda de resiliência. A solução proposta exige injeção de líquido por meio de uma seringa ou agulha, através da parede do O-ring, o que é prejudicial para a integridade da vedação. Outro inconveniente do documento de patente referido é um limite de baixa temperatura, associado com o ponto de congelamento do líquido.
[0007] O documento de patente WO 94/03743 divulga uma vedação com baixa expansão térmica. A vedação compreende um corpo polimérico definindo uma cavidade que pode ser preenchida com um material que se expande quando a temperatura diminui, isto é, um material tendo um coeficiente de expansão térmica (CTE) negativo. O material de enchimento ou reforço pode consistir de água, hidrogel, polímeros expansíveis em água, ou combinação dos mesmos. Um inconveniente dessa vedação é que o principal corpo elastomérico apresenta uma abertura para colocação do material de enchimento, que precisa ser vedada após o enchimento da cavidade interna com o material do reforço. Essa não é uma solução preferida para sistemas de retenção de alta pressão, como, por exemplo, equipamentos de produção de petróleo e gás, uma vez que a integridade da vedação é comprometida. Uma solução alternativa da injeção de reforço através de uma seringa ou agulha dentro do espaço interno da vedação foi também proposta (que é análoga a do documento de Patente US No. 5.294.133, com o mesmo destaque para a integridade).
[0008] Também, é conhecido o uso de uma vedação que é maior que o volume onde a mesma está posicionada, de modo que quando ocorre a contração, a mesma é ainda capaz de preencher o volume. Entretanto, esse tipo de vedação apresenta um grande inconveniente, pelo fato de ser propensa à extrusão para fora do seu volume (fenda).
[0009] A presente invenção objetiva prover vedações que reduzem ou evitam pelo menos alguns dos inconvenientes e desvantagens citadas nos procedimentos do estado da técnica.
[0010] O objetivo da presente invenção é proporcionar uma aperfeiçoada tecnologia de vedação, aplicável em ambientes de temperatura extremamente baixa, ao mesmo tempo em que não se compromete com uma exigida resistência a fluidos agressivos. Em climas frios, as vedações elastoméricas em equipamento de contenção de pressão se contraem muito mais com a diminuição de temperatura do que em relação ao aço, podendo perder energização/interferência com a parte contrária vedada, o que, eventualmente, poderá provocar vazamento no sistema. A presente solução supera esse problema ao fabricar as vedações a partir de um material compósito, compreendendo um polímero elastomérico e um material de expansão térmica negativa (NTE). O material de NTE se encontra em uma fração de volume predefinida para produzir um material compósito tendo o exigido coeficiente de expansão térmica. O compósito elastomérico irá cuidar da contração da vedação e proporcionar um adicional efeito de energização em baixas temperaturas. É reconhecido que situações de vedação sob baixa pressão e, em particular, com gás, são desafiantes para baixas temperaturas. Um material compósito de expansão térmica negativa (NTE) será particularmente útil para situações desse tipo.
[0011] A invenção é definida pelas reivindicações anexas e pela descrição seguinte.
[0012] A presente invenção proporciona uma vedação compreendendo um material compósito elastomérico, dito material compósito compreendendo um polímero elastomérico e um reforço de expansão térmica negativa (NTE), o reforço de NTE apresentando um coeficiente de expansão térmica (CTE) inferior a -6x10-6 K-1, dentro de uma faixa de temperatura de 220-293 °K, e sendo presente numa quantidade de 0,01-50% em volume com base no volume total do compósito elastomérico, à temperatura de 20°C.
[0013] Em um aspecto da vedação de acordo com a invenção, a quantidade de reforço de NTE se dispõe na faixa de 1,0-30% em volume, com base no volume total do material elastomérico, à temperatura de 20°C. Dependendo do tipo de polímero elastomérico e do reforço de NTE, a faixa pode, opcionalmente, ser de 1,0-25% em volume, 1,0-20% em volume,1,0-15% em volume, 2,0-30% em volume, ou 5,0-30% em volume.
[0014] Em um adicional aspecto da vedação de acordo com a invenção, o polímero elastomérico é uma borracha sintética, a borracha podendo ser preferivelmente escolhida do grupo que consiste de NBR (borracha de butadieno-nitrila), HNBR (borracha de buradieno-nitrila hidrogenada), FKM (fluoroelastômeros) ou FFKM (perfluoroelastômeros), ou qualquer combinação dos mesmos.
[0015] Em outro aspecto da vedação de acordo com a invenção, o reforço de NTE é escolhido do grupo que consiste de tungstatos de metal, fosfatos de metal, molibdatos de metal, vanadatos de metal, arseniatos de metal, niquelatos de metal, óxidos de metal, nitretos de metal, cianetos de metal, materiais magnéticos nanocristalinos, ligas de Invar, ou qualquer combinação dos mesmos, preferivelmente, o reforço de NTE é tungstato de zircônio (ZrW2O8), tungstato de háfnio HfW2O8), Zr2P2WO12, Hf2P2WO12, HfMg(WO4)3, BiNiO3, ligas de BiNiO3, nanocristais de CuO, Cd(CN)2, Invar Fe3Pt, ou qualquer combinação dos mesmos. A expressão ligas de BiNiO3 é idealizado de incluir qualquer combinação de BiNiO3 e um adequado metal, por exemplo, La.
[0016] Em um aspecto da vedação de acordo com a invenção, o reforço de NTE é uniformemente distribuído no material compósito elastomérico.
[0017] Em um adicional aspecto da vedação de acordo com a invenção, a quantidade de reforço de NTE no material compósito elastomérico diminui ou aumenta sobre pelo menos uma dimensão da vedação. O termo dimensão é idealizado de significar “em uma direção”, através do volume da vedação, por exemplo, sobre uma parte de uma distância a partir do centro para a superfície.
[0018] Em um adicional aspecto da vedação de acordo com a invenção, a quantidade de reforço de NTE no material compósito elastomérico diminui ou aumenta em relação à distância de uma superfície da vedação.
[0019] Em um adicional aspecto da vedação de acordo com a invenção, a quantidade de reforço de NTE diminui ou aumenta de uma maneira escalonada ou contínua.
[0020] Em um aspecto da vedação de acordo com a invenção, a quantidade de reforço de NTE é tal que o volume do material elastomérico se retrai menos de 0,001% em relação a uma diminuição de temperatura de 1°C, dentro de uma faixa de temperatura de -50 a +200°C, preferivelmente, dentro de uma faixa de temperatura de -50 a +20°C.
[0021] A presente invenção compreende também o uso de um material compósito elastomérico, destinado à fabricação de uma vedação de acordo com a invenção, dito material compósito compreendendo um polímero elastomérico e um reforço de expansão térmica negativa (NTE), o reforço de NTE apresentando um coeficiente de expansão térmica (CTE) inferior a -6x10-6 K-1, dentro de uma faixa de temperatura de 220-293 °K, e sendo presente numa quantidade de 1,0-30% em volume, com base no volume total do material elastomérico,à temperatura de 20°C.
[0022] a Figura 1 mostra uma representação esquemática da vedação tipo O-ring, colocada em uma fenda de um flange, sendo comprimida por uma força Pc.
[0023] A Figura 2 mostra uma representação esquemática da vedação tipo O-ring, em operação, sob uma pressão aplicada.
[0024] A Figura 3 ilustra a contração do O-ring sob baixas temperaturas e vazamento da vedação.
[0025] A Figura 4 proporciona uma representação esquemática de uma vedação tipo O-ring, preenchida com um material de NTE, para criar uma adicional força de vedação.
[0026] A Figura 5 mostra uma seção transversal de uma vedação tipo B, de acordo com a invenção.
[0027] A Figura 6 é uma seção transversal de uma gaxeta anular plana.
[0028] A Figura 7 mostra uma seção transversal de uma vedação tipo O-ring, de acordo com a invenção.
[0029] A Figura 8 é uma representação gráfica dos efeitos da concentração e formato das partículas de reforço de NTE, em um material compósito.
[0030] A presente invenção proporciona uma vedação para operação em baixa temperatura, feita de um material compósito elastomérico, compreendendo pelo menos um tipo de reforço de NTE. Existem muitos modelos de vedações elastoméricas, mas, uma representação típica dessas vedações é uma junta do tipo O-ring. As vedações são normalmente encontradas em braçadeiras, flanges, juntas rosqueadas ou outros conectores e montagens mecânicas de vasos de pressão. Isto é, qualquer sistema em que exista uma necessidade de separar um meio contido no interior de um vaso de um ambiente externo, de modo a evitar vazamento do dito meio.
[0031] Supor uma vedação do tipo O-ring 1 colocada dentro de uma fenda 2 de uma profundidade predefinida, feita em uma das partes 3 a ser vedada, e então o anel elastomérico sendo espremido por uma parte contrária 4 criando uma interferência hermética (ver a figura 1). A força inicial de interferência que reflete a capacidade de descascamento, é somente igual à força de compressão Pc exercida pela compressão do O-ring. Quando uma pressão do sistema é aplicada (figura 2), o O-ring 1, devido à flexibilidade e incompressibilidade de seu material, se expande na direção ortogonal à pressão aplicada, e a força de interferência pode ser expressa como a soma da força de compressão e da pressão do sistema Pp, ou seja: S = PC + PP
[0032] No caso de uma considerável redução de temperatura, as vedações elastoméricas se contraem em uma ordem de grandeza superior à das partes de aço envolventes e, além disso, perdem resiliência e flexibilidade. Isso adversamente afeta a capacidade de vedação e em um determinado ponto, quando a força de interferência se aproxima de zero, um afastamento entre o O-ring 1 e a parte contrária 4 pode ocorrer, causando um vazamento, conforme ilustrado pela figura 3.
[0033] A adição de um reforço de expansão térmica negativa (NTE) 5 efetivamente reverte o comportamento de expansão/contração térmica do material compósito elastomérico (figura 4). As vedações feitas desses materiais compósitos não apenas compensam a contração da parte elastomérica do compósito, mas, também, se expandem exteriormente após o resfriamento, criando uma adicional força de energização J, de modo a manter a exigida interface com a parte contrária. Nesse caso, a força total de interferência consiste de três termos: S = PC + PP + PN.
[0034] Embora seja usada uma vedação O-ring como exemplo, outras soluções de modelo de vedação elastomérica irão também se beneficiar da presente ideia. Essas vedações podem ser, por exemplo, do tipo O-ring encamisado, vedações de mola, também referidas por vedações tipo S, vedações tipo T, vedações tipo U, vedações tipo V, vedações tipo X, vedações planas, vedações labiais, vedações tipo B, vedações de retorno e gaxetas.
[0035] O grau de expansão é dependente da temperatura, da composição do material e das propriedades constituintes. Como material elastomérico principal, isto é, a matriz elastomérica contendo o reforço de NTE, qualquer adequado polímero elastomérico pode ser usado. Esses polímeros incluem, especificamente, NBR (borracha de butadieno-nitrila), HNBR (borracha de buradieno-nitrila hidrogenada), FKM (fluoroelastômeros) ou FFKM (perfluoroelastômeros). Qualquer outro tipo de borracha ou material termoplástico pode ser selecionado, dependendo da exigida compatibilidade fluida da vedação, e das condições operacionais presentes. Além dos polímeros acima mencionados, a matriz elastomérica pode incluir butadieno- acrilonitrila carboxilada (XNBR), fluorosilicone (FMQ), cloropreno (CR), etileno-propileno (EPM), etileno-propileno- dieno (EPDM), poliuretano (PU), tetrafluoroetileno e polipropileno (FEPM), termoplásticos, como, por exemplo, poliéter éter-cetona (PEEK), poliéter cetona (PEK), poliéter cetona-cetona (PEKK), politetrafluoroetileno (PTFE), polioximetileno (POM), além de diversos polímeros termocuráveis, tais como, polímeros de epóxi. A modalidade ilustrada nas figuras 1-4 mostra uma vedação em que o reforço de NTE se apresenta na forma de partículas distribuídas aleatoriamente no volume da vedação. Para algumas aplicações, isso pode não ser a mais eficiente solução de vedação. Uma alternativa é produzir uma vedação de material compósito com um gradiente unidirecional (por exemplo, radial ou através da espessura) da concentração do reforço de NTE, por exemplo, a superfície sendo destituída de partículas de NTE, enquanto a área central é saturada com as mesmas. Alternativamente, o núcleo é destituído de partículas de NTE, enquanto a concentração das ditas partículas aumenta na direção da superfície. Preferivelmente, a superfície é isenta de partículas de NTE, o que pode ser especialmente útil em aplicações dinâmicas, que evitam o desgaste abrasivo causado pelas partículas de NTE.
[0036] Outra solução é produzir uma vedação com um núcleo enriquecido de partículas de NTE, em que um elemento de NTE é localizado em uma área central da seção transversal da vedação. O elemento central de NTE pode ser formado mediante mistura das partículas de NTE com um determinado material aglutinante, que, essencialmente, pode ser o mesmo do elastômero principal da vedação ou, virtualmente, quaisquer dos polímeros acima mencionados.
[0037] Outro exemplo é ter o núcleo formado por um material de NTE e uma camada exterior ao núcleo também compreendendo material de NTE. Possivelmente, haverá adicionais camadas exteriores a esta.
[0038] Uma solução alternativa (especialmente para vedações de geometria irregular) é posicionar o(s) elemento(s) de NTE em áreas comprimidas das vedações, próximo de interferência nas superfícies vedadas, como na compressão lateral dos O-rings, desse modo, modificando a resposta térmica local, ao mesmo tempo apresentando o restante da vedação um pouco desconfigurada. Isso pode também proporcionar vantagens, reduzindo consideravelmente os esforços de tração que atuam na fase intermediária da matriz do reforço causados pela força de instalação. Os elementos de NTE podem ser moldados juntos com dispositivos antiextrusão (por exemplo, molas) ou, em alguns casos, podem substituir estes dispositivos se uma suficiente resistência e resiliência dos elementos forem mantidas. Um exemplo de uma possível configuração em relação à vedação tipo B é mostrado na Figura 5. A vedação compreende uma primeira seção externa 6 e uma segunda seção externa 7 feitas de um polímero elastomérico, e uma seção intermediária 8 feita de um material compósito elastomérico, compreendendo um polímero elastomérico e o reforço de NTE. O polímero elastomérico do material compósito, preferivelmente, é o mesmo que aquele usado na seção interna e seção externa. A distribuição do reforço de NTE na seção intermediária pode ser homogênea ou graduada (gradual ou contínua).
[0039] Em outro aspecto, a vedação contendo material de NTE pode ser composta de uma ou múltiplas dobras de elementos de NTE, feitas de um material compósito elastomérico, conforme descrito acima. Essas camadas podem ser concêntricas ou de formato laminar nas suas seções transversais, dependendo da geometria da vedação ou gaxeta, por exemplo, conforme visto na Figura 6, e ligadas à estrutura de vedação do polímero base. Na modalidade da Figura 6, os elementos de NTE compreendem uma dobra central 9 tendo dobras intermediárias 10 em cada lado. A quantidade de reforço de NTE em cada dobra é variável, isto é, a quantidade de reforço de NTE pode ser maior na dobra central do que nas dobras intermediárias, ou o oposto. As diferentes dobras de NTE 9, 10 podem ser de uma única composição ou de uma composição variável do compósito elastomérico. Conforme mostrado na Figura 5, a vedação mostrada na Figura 6 compreende também uma primeira seção externa 6 e uma segunda seção externa 7 feitas de um polímero elastomérico.
[0040] Uma seção transversal de uma vedação tipo O-ring de acordo com a invenção é mostrada na Figura 7. A vedação apresenta múltiplas camadas concêntricas de compósitos elastoméricos 11, em que cada camada compreende uma diferente quantidade de reforço de NTE e uma camada externa 12 de um adequado polímero elastomérico. A quantidade do reforço pode aumentar ou diminuir em cada camada consecutiva, de modo que um gradiente escalonado do reforço de NTE é obtido na direção do centro 13, da seção transversal para a superfície (14). Em outras modalidades dessa vedação, o número de camadas pode ser aumentado para se obter um gradiente próximo de contínuo, ou um gradiente real do reforço de NTE. Nessa modalidade, a superfície é um polímero elastomérico sem nenhum reforço de NTE.
[0041] Todas as modalidades mostradas nas Figuras 57 são descritas como tendo uma camada/seção/superfície externa feita de um polímero elastomérico, sem conter o reforço de NTE. Entretanto, pode, vantajosamente, também compreender um reforço de NTE, quando o dito reforço não contribui para qualquer ação prejudicial abrasiva sobre os elementos a serem vedados.
[0042] Para cada elemento de NTE moldado, conjuntamente moldado ou ligado nas soluções que desconsideram o formato e localização, pode ser desejado se dispor de uma ou diversas camadas intermediárias entre o elemento de NTE e o elastômero principal, para se obter uma satisfatória afinidade e proporcionar uma transição suave das forças externas e internas que atuam na vedação. Assim, um ou diversas coberturas, agentes de acoplamento ou aglutinantes podem ser explorados. As camadas intermediárias podem ser formuladas com compostos reativos ao material de NTE e ao polímero principal, formando fortes ligações covalentes (por exemplo, atraindo duplas ligações de carbono na borracha), ou outras interligações, por exemplo, ligações de hidrogênio com oxigênio nos materiais cerâmicos de NTE.
[0043] O volume exigido do reforço de NTE, baseado no volume total do material compósito elastomérico, o qual compreende a matriz elastomérica, o reforço de NTE e quaisquer outros aditivos usados na fabricação do material da vedação final depende de suas propriedades e das qualidades físicas da matriz elastomérica. O efeito da fração de volume e formato do material de NTE é exemplificado na Figura 8, baseado no reforço ZrW2O8, referência a Kanaun S.K., Levin V.M.; Self-consistent Methods for Composites, Volume 1; Static Problems, Springer, 2007, 392. Portanto, a fração de volume de reforço de NTE, baseada no volume total do compósito elastomérico à temperatura de 20°C, será, geralmente, dentro da faixa de 1% a 60%, mais preferivelmente, na faixa de 5% a 50%. O volume total do compósito elastomérico inclui o reforço de NTE, outros reforços, assim como, aditivos, supondo não ocorrer a presença de vazios ou de volume livre na mistura. Alternativamente, a quantidade de reforço de NTE no compósito elastomérico pode ser definida como se dispondo na faixa de 1-80% em peso (peso/peso), preferivelmente, 5-60% (peso/peso), baseado no peso total do compósito elastomérico.
[0044] O reforço de NTE pode ser qualquer adequado material que tenha um coeficiente de expansão térmica negativo (NCTE), de -6xl0-6 °C-1 e até valores inferiores, preferivelmente, com maior vantagem para a invenção, de -30 xl0-6 °C-1 e até valores inferiores, mais ainda preferivelmente, de -60 xl0-6 °C-1. Exemplos de materiais de NTE incluem tungstatos de metal, fosfatos de metal, molibdatos de metal, vanadatos de metal, arseniatos de metal,óxidos de metal (cerâmica vítrea) e nitretos de metal, conforme divulgado nos documentos de patentes US 5.322.559, US 5.433.720, US 5.514.360, US 5.919.720, US 6.521.556, e US 7.632.480. Um efeito de expansão térmica negativa (NTE) pode ser também obtido mediante adição de outros compostos, assim como, de substâncias com transformações de fase a uma determinada temperatura, por exemplo, abaixo de -50°C. Os reforços de NTE preferidos são niquelatos de bismuto (de fórmula química geral Bi1-xMxNiO3, onde M representa um metal e x é um valor numérico variando de 0 a 0,2), tungstato de zircônio (de fórmula química ZrW208), tungstato de háfnio (HfW20s), Zr2P2W012, Hf2P2W012, e materiais nanocristalinos magnéticos, tais como, nanocristais de CuO, ligas metálicas, como, por exemplo, Fe3Pt de Invar, e cianetos de metal, como, por exemplo, Cd(CN)2.
[0045] O reforço de NTE pode ser introduzido dentro do polímero elastomérico na forma de nanopartículas, tendo um tamanho de partícula de 0,1 nm e valores superiores, de pó fino granulado, de grânulos e fibras de diferentes formatos e dimensões, e o compósito resultante sendo então moldado em pelo menos partes de uma vedação. A introdução do material de NTE dentro do polímero principal deve, preferivelmente, ser feita através de mistura, anterior à cura ou vulcanização. O compósito elastomérico com o reforço de NTE pode ser preparado por meio de processos convencionais de fabricação de vedação elastomérica, usando quaisquer outros necessários componentes, como, por exemplo, outros reforços, agentes de cura, plastificantes, pigmentos, etc.
Claims (13)
1. Vedação para equipamento de contenção de pressão, compreendendo um material compósito elastomérico, caracterizada pelo fato de que o material compósito compreende um polímero elastomérico e um reforço de expansão térmica negativa (NTE) (5), o reforço de NTE (5) tendo um coeficiente de expansão térmica (CTE) inferior a -6x10-6 K- 1, dentro de uma faixa de temperatura de 220-293 K, estando presente em uma quantidade de 0,01-50% em volume, baseado no volume total do compósito elastomérico à temperatura de 20°C, e em que uma superfície (14) da vedação é livre do reforço de NTE (5) e uma camada externa (12) da vedação é feita de um polímero elastomérico sem compreender um reforço NTE.
2. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o compósito elastomérico constitui mais de 10% em volume, mais de 25% em volume ou mais de 50% em volume da vedação, baseado no volume total da vedação.
3. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a quantidade de reforço de NTE (5) está na faixa de 1,0-30% em volume, baseado no volume total do compósito elastomérico, à temperatura de 20°C.
4. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o reforço de NTE (5) tem um CTE inferior a - 6x10-6 K-1,inferior a -15x10-6 K-1, inferior a -25x10-6 K-1, inferior a -30x10-6 K-1, ou inferior a -35x10-6 K-1, dentro de uma faixa de temperatura de 220-293 K.
5. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o reforço de NTE (5) tem um CTE inferior a - 6x10-6 K-1, inferior a -15x10-6 K-1, inferior a -25x10-6 K-1, inferior a -30x10-6 K-1, ou inferior a -35x10-6 K-1, acima de uma faixa de temperatura de 220-293 K.
6. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o reforço de NTE (5) é uniformemente distribuído no compósito elastomérico.
7. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a quantidade do reforço de NTE (5) no compósito elastomérico diminui ou aumenta sobre pelo menos uma dimensão da vedação.
8. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a quantidade do reforço de NTE (5) no compósito elastomérico diminui ou aumenta em relação a uma distância da superfície (14) da vedação.
9. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que a quantidade do reforço de NTE (5) diminui de uma maneira gradual ou contínua.
10. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o polímero elastomérico é uma borracha sintética.
11. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que a borracha sintética é escolhida do grupo que consiste de NBR (borracha de butadieno-nitrila), HNBR (borracha de buradieno-nitrila hidrogenada), FKM (fluoroelastômeros) ou FFKM (perfluoroelastômeros), ou qualquer combinação dos mesmos.
12. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o reforço de NTE (5) é escolhido do grupo que consiste de tungstatos de metal, fosfatos de metal, molibdatos de metal, vanadatos de metal, arseniatos de metal, niquelatos de metal, óxidos de metal, nitretos de metal, cianetos de metal, materiais magnéticos nanocristalinos, ligas de Invar, ou qualquer combinação dos mesmos, preferivelmente, o reforço de NTE (5) é tungstato de zircônio (ZrW2O8), tungstato de háfnio (HfW2O8), Zr2P2WO12, Hf2P2WO12, HfMg(WO4)3, BiNiO3, ligas de BiNiO3, nanocristais de CuO, Cd(CN)2, Invar Fe3Pt, ou qualquer combinação dos mesmos.
13. Vedação para equipamento de contenção de pressão, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o compósito elastomérico se retrai menos de 0,001%, a uma temperatura que diminui de 1°C, dentro de uma faixa de temperatura de -50 a +20°C.
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