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Resumo O hidrogênio com tamanho molecular pequeno sob alta pressão pode permeiar a maioria dos materiais, representando um desafio para os materiais de vedação de borracha usados no armazenamento de hidrogênio. A expansão volumétrica dos materiais de borracha devido ao hidrogênio sob alta pressão é um indicador importante de sua degradação e falha. Neste estudo, foram realizados cálculos microscópicos e investigações experimentais da borracha nitrílica para avaliar a relação entre as características estruturais e o desempenho de expansão. Três fatores, a quantidade de acrilonitrila, o comprimento da cadeia e o grau de reticulação, foram considerados para impactar a expansão da borracha nitrílica. O estudo atual indica que o aumento da quantidade de acrilonitrila pode resultar na redução da expansão volumétrica, devido às interações preferenciais entre o hidrogênio e o grupo butadieno da borracha nitrílica. Tanto o comprimento da cadeia quanto o grau de reticulação são proporcionalmente positivos à elongação da cadeia e, consequentemente, ao volume da borracha nitrílica. Especialmente, a quantidade de acrilonitrila foi identificada como um fator chave para avaliar a expansão da borracha nitrílica sob hidrogênio de alta pressão. Este estudo realiza cálculos microscópicos e experimentos macroscópicos para investigar a expansão da borracha nitrílica, que se espera ser utilizada na concepção de materiais de vedação para aplicações de armazenamento de hidrogênio sob alta pressão. Destaques A acrilonitrila determina o desempenho de expansão da NBR em hidrogênio de alta pressão. Cadeia curta e baixa densidade de reticulação reprimiram a expansão da NBR. Avaliação da expansão da borracha nitrílica exposta a hidrogênio sob alta pressão.
Lei et al. (Quarta-feira) estudaram esta questão.