¿Qué es Heat Aging?
La prueba de envejecimiento térmico es la prueba en la que se mide el cambio en las propiedades de la muestra, como dureza, resistencia a la tracción y alargamiento de rotura, después de mantenerla a una temperatura definida durante un período de tiempo definido.
Objetivo de Heat Aging
El objetivo es evaluar comparativamente en qué medida el material mantiene sus propiedades en el tiempo a temperatura de servicio.
¿A qué productos se aplica Heat Aging?
- Juntas y mangueras de elastómero.
- Aislamiento y fundas de cables.
- Piezas de goma del compartimento del motor.
- Componentes de plástico y elastómero.
¿En qué sectores se utiliza Heat Aging?
Normas relacionadas con Heat Aging
- ISO 188
- ASTM D573
- Serie IEC 60216 (índice de resistencia térmica)
- ISO 23529
Condiciones de Heat Aging
- Temperatura
- Definido en la especificación; se selecciona por encima de la temperatura de servicio
- Tiempo
- Definido en la norma; normalmente 70, 168 o 1000 horas
- Tipo de horno
- Circulación de aire; Las muestras se cuelgan de manera que no se toquen entre sí ni con la pared.
- cambio medido
- Cambio porcentual en dureza, resistencia a la tracción y alargamiento de rotura
Equipo para Heat Aging
- Hornos de envejecimiento con circulación de aire (dedicados a un solo material)
- Probador de tracción y durómetro.
- Sala de acondicionamiento
- Arreglo para colgar de muestra
Requisitos de muestra para Heat Aging
- Las propiedades iniciales deben medirse en muestras sin envejecer.
- No se deben envejecer diferentes tipos de caucho en el mismo horno.
- Las muestras no deben tocarse entre sí.
- Debe observarse el período de acondicionamiento después del envejecimiento.
Duración de Heat Aging
Dependiendo de la duración, desde 1 semana hasta varios meses.
Procedimiento de Heat Aging
- 1Se miden las características iniciales.
- 2Las muestras se cuelgan en el horno.
- 3Se envejece a una temperatura y tiempo definidos.
- 4Las muestras se retiran y acondicionan.
- 5Se vuelven a medir las características.
- 6Se calcula el cambio porcentual.
Criterios de aceptación de Heat Aging
El criterio de aceptación es el cambio porcentual máximo en las propiedades dadas en la especificación (por ejemplo, una pérdida máxima del 30% en el alargamiento a la rotura).
Evaluación de resultados
El envejecimiento de diferentes tipos de caucho en el mismo horno crea contaminación cruzada (especialmente migración de azufre y plastificantes) y distorsiona los resultados. Las horas aceleradas no se pueden convertir directamente en años de servicio; El ciclo requiere clasificación de temperatura múltiple tipo IEC 60216.
Informe de Heat Aging
- Estándar aplicado
- Temperatura y duración
- Colocación del horno y de la muestra.
- Valores de propiedad antes/después
- cambio porcentual
Acreditación
EUROLAB posee una acreditación reconocida internacionalmente obtenida de organismos de acreditación que forman parte de los acuerdos de reconocimiento multilateral de IAF e ILAC, según ISO/IEC 17025 para pruebas de laboratorio, ISO/IEC 17020 para inspección y vigilancia, e ISO/IEC 17021-1 e ISO/IEC 17065 para certificación de sistemas y productos. Esta cadena garantiza que los informes y certificados emitidos sean aceptados en todo el mundo.
La posibilidad de ofrecer esta prueba dentro del alcance acreditado depende de su producto y del estándar aplicado; Dado que la acreditación se basa en métodos, el alcance se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Alcance y autorizacionesRegulaciones Relacionadas
- Especificaciones del producto y OEM
Ensayos de caucho — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Heat Aging; las condiciones y criterios de aceptación de este ensayo en particular figuran en las secciones anteriores. El alcance específico de su producto se confirma por escrito en la etapa de cotización.
Los ensayos de caucho determinan el comportamiento mecánico de un elastómero y su resistencia a los efectos ambientales. Los elastómeros se evalúan con una lógica distinta a la de metales y plásticos: la verdadera pregunta no es la resistencia sino la RECUPERACIÓN ELÁSTICA y el comportamiento al envejecimiento.
La función de un elastómero suele ser deformarse y recuperarse: una junta se comprime y proporciona estanqueidad, un soporte absorbe vibraciones, una manguera se expande bajo presión. Lo que se mide en este ámbito no es, por tanto, "cuántos newtons soporta" sino "cuánto se recupera tras la deformación y durante cuánto tiempo mantiene ese comportamiento".
La DEFORMACIÓN REMANENTE POR COMPRESIÓN es, por tanto, la medición más determinante del ámbito. Si una junta no puede recuperarse tras mantenerse comprimida durante un periodo largo, ha perdido su función de estanqueidad aunque no se haya desgarrado en absoluto. Esta medición se realiza junto con la temperatura, porque la deformación remanente aumenta rápidamente con ella.
La dureza es la medición más común en este ámbito, utilizando las escalas Shore A e IRHD. Es rápida y práctica pero no define el material por sí sola: dos mezclas distintas de la misma dureza pueden mostrar un envejecimiento y una resistencia a fluidos completamente diferentes. La dureza es valiosa para vigilar la consistencia de la mezcla.
En el lado de la resistencia ambiental se examinan el envejecimiento con aire caliente, el hinchamiento en fluidos, el agrietamiento por ozono y el comportamiento a baja temperatura. La RESISTENCIA A FLUIDOS es especialmente crítica: el mismo elastómero se comporta de forma distinta en combustible, aceite, refrigerante y líquido de frenos — se hincha en uno, se contrae en otro, se endurece en un tercero. Por eso el material se ensaya con el fluido real con el que estará en contacto y a la temperatura real.
El agrietamiento por ozono es una causa silenciosa de fallo en piezas de uso exterior. Bajas concentraciones de ozono atmosférico crean grietas superficiales en elastómeros insaturados sometidos a tensión; la pieza se agrieta mientras parece no soportar carga alguna. Una cámara de ozono acelera y revela este comportamiento.
El comportamiento a baja temperatura es el segundo riesgo silencioso. Al acercarse a su temperatura de transición vítrea, un elastómero pierde elasticidad y se comporta como un plástico rígido; una junta empieza a tener fugas en el frío. Los ensayos de recuperación a baja temperatura y de fragilidad establecen este límite.
Un cambio de compuesto no es un cambio silencioso en esta familia. Cuando cambia el contenido de carga, el plastificante o el sistema de vulcanización, las propiedades mecánicas y la resistencia a fluidos varían conjuntamente; se repite la verificación.
Grupos de métodos en este campo
Mecánico
Propiedades de tensión-deformación en tracción, resistencia al desgarro, abrasión (tambor rotativo y Pico), fatiga y propagación del desgarro.
Dureza
Dureza de indentación Shore A e IRHD; un indicador rápido de la consistencia del compuesto.
Deformación permanente
Deformación remanente por compresión y relajación de tensiones; determinantes para los componentes de sellado.
Resistencia a fluidos
Hinchamiento en combustible, aceite, refrigerante y productos químicos, cambio de masa y volumen, pérdida de dureza y resistencia.
Envejecimiento
Envejecimiento con aire caliente, agrietamiento por ozono, efectos de UV y humedad.
Baja temperatura
Mediciones de recuperación a baja temperatura, temperatura de fragilidad y flexibilidad.
Confusiones frecuentes en este campo
- La dureza no define el material; dos mezclas de la misma dureza pueden mostrar un envejecimiento y una resistencia a fluidos distintos.
- La resistencia a fluidos debe ensayarse con el fluido y la temperatura reales; una afirmación genérica de resistencia al aceite es insuficiente.
- Sin medir la deformación remanente por compresión no puede decidirse sobre la vida útil del sellado.
- El agrietamiento por ozono se produce bajo tensión; un ensayo con una probeta sin tensión no muestra el riesgo real.
- Un cambio de mezcla requiere repetir la verificación; un proveedor puede cambiar su mezcla sin avisar.
- Una junta cuyo comportamiento a baja temperatura no se especifica produce fugas inesperadas en climas fríos.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Selección de materiales para juntas y componentes de sellado
- Aprobación de componentes automotrices e industriales
- Verificación de un cambio de mezcla
- Análisis de causa raíz de fugas y agrietamientos en campo
- Declaración del rango de temperatura de funcionamiento y compatibilidad con fluidos
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Heat Aging
¿A cuántos años de vida útil corresponden 168 horas de envejecimiento a 100 °C?
La esperanza de vida no se puede predecir a partir de un experimento a una sola temperatura. La estimación de la vida útil requiere una evaluación de Arrhenius con enfoques de múltiples temperaturas como IEC 60216.