¿Qué es Resistencia química?
En la prueba de resistencia química, la muestra se mantiene en un medio químico definido a una temperatura y duración específicas. Posteriormente se mide el cambio de masa, dimensiones, apariencia y propiedades mecánicas. Su variante estresada (ISO 22088) revela el riesgo de agrietamiento por tensión ambiental.
Objetivo de Resistencia química
El objetivo es determinar si el producto resistirá los productos químicos en su entorno de servicio. Una de las formas más insidiosas de daño en los plásticos es una sustancia química que parece inofensiva por sí sola y que inicia el agrietamiento bajo tensión.
¿A qué productos se aplica Resistencia química?
- Tanques y tuberías de almacenamiento de productos químicos.
- Sistemas de combustible y fluidos para automóviles
- Embalaje de productos de limpieza.
- Consumibles médicos y de laboratorio.
- Juntas y elementos de sellado.
¿En qué sectores se utiliza Resistencia química?
Normas relacionadas con Resistencia química
- ISO 175 (determinación de los efectos de la inmersión en productos químicos líquidos sobre plásticos)
- Serie ISO 22088 (determinación de la resistencia al agrietamiento por tensión ambiental)
- ASTM D543 (resistencia de los plásticos a los reactivos químicos)
- ASTM D1693 (agrietamiento por tensión ambiental de plásticos de etileno)
Condiciones de Resistencia química
- Kimyasal ortam
- El elemento que representa el entorno de servicio del producto; from specification
- Temperatura y duración
- Para reflejar la condición del servicio; de la especificación
- Gerilme durumu
- Inmersión libre o bajo tensión/estrés constante
- Cantidades medidas
- Cambio de masa y tamaño, apariencia, dureza, propiedades de tracción.
Equipo para Resistencia química
- Recipientes de inmersión resistentes a productos químicos y horno con temperatura controlada
- Balanzas analíticas y equipos de medición dimensional.
- Dispositivos de retención de tensión (tira doblada, anillo en C)
- probador de tracción
- Campana extractora y equipo de protección personal.
Requisitos de muestra para Resistencia química
- La muestra debe tomarse de modo que represente el lote o la serie de producción.
- Se debe indicar la descripción de la muestra, el tipo de material y la dirección de producción, si corresponde.
- Junto con la muestra se deberá proporcionar la norma a aplicar y cualquier especificación del cliente.
- La prueba puede ser destructiva; el número requerido de muestras debe confirmarse con anticipación.
- Las superficies que serán ensayadas deben protegerse durante el transporte.
Duración de Resistencia química
La duración de la inmersión viene determinada por las especificaciones y puede extenderse desde días hasta meses. Se planean puntos de evaluación provisionales para monitorear el proceso.
Procedimiento de Resistencia química
- 1Se determina el entorno de servicio y se selecciona la sustancia problema.
- 2Se preparan muestras y se toman medidas iniciales.
- 3Las muestras se fijan bajo la tensión definida si es necesario.
- 4Las muestras se sumergen en el producto químico y se mantienen a temperatura.
- 5Las muestras se retiran y examinan en puntos intermedios definidos.
- 6Al final, las muestras se limpian y acondicionan.
- 7Se miden los cambios en masa, dimensiones, apariencia y propiedades mecánicas.
Criterios de aceptación de Resistencia química
El método estándar define cómo se realiza la prueba, no cuál debe ser el resultado. El límite de aceptación proviene de la norma del material o producto, de la especificación del cliente o de la normativa pertinente; Por lo tanto, esta página no proporciona un límite numérico.
Evaluación de resultados
El resultado se proporciona como cambios porcentuales en relación con el inicio y los hallazgos visuales. El límite de aceptación proviene de las especificaciones del producto. Agrietamiento, formación de ampollas o hinchazón notable indican que el par material-químico no es adecuado.
Informe de Resistencia química
- Descripción de la muestra, información del material/producto y número de lote, si corresponde
- Método de preparación de muestras y condiciones de acondicionamiento.
- Condiciones estándar y de prueba aplicadas.
- Instrumento utilizado y estado de calibración.
- Resultados de medición y unidades.
- Incertidumbre de medición (si se solicita)
- Una declaración de que el resultado se aplica únicamente a la muestra enviada para la prueba.
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
- Normas armonizadas aplicadas según la familia de productos.
- UE 765/2008 (marco de vigilancia y acreditación del mercado)
- Normas de producto relevantes y especificaciones del cliente.
Ensayos de plásticos — ¿Qué abarca este campo de ensayo?
La siguiente sección describe el campo al que pertenece el ensayo Resistencia química; 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 plásticos determinan el comportamiento mecánico, térmico y de combustión de un material polimérico. A diferencia de los metales, los plásticos son VISCOELÁSTICOS: su comportamiento depende de la velocidad de carga, la temperatura y la humedad. Por ello, el mismo material da resultados diferentes según las condiciones, y las condiciones del ensayo son parte inseparable del resultado.
La consecuencia práctica de la viscoelasticidad es la siguiente: una pieza de plástico sigue deformándose con el tiempo bajo una carga constante (fluencia) y el esfuerzo que soporta a deformación constante disminuye con el tiempo (relajación de esfuerzos). Una unión atornillada se afloja, una abrazadera pierde su fuerza de sujeción, un estante se combadura con el tiempo. Un ensayo de tracción de corta duración no muestra este comportamiento; se necesita un ensayo de larga duración o un modelo acelerado.
El comportamiento térmico es el segundo eje principal. El índice de fluidez indica la procesabilidad del material y la consistencia entre lotes; la temperatura de deflexión térmica y el punto de reblandecimiento Vicat dan un límite aproximado de la temperatura de servicio. El análisis térmico (DSC, TGA, DMA) revela la identidad del material: temperatura de transición vítrea, comportamiento de fusión, cristalinidad, contenido de carga y temperatura de descomposición.
El comportamiento de combustión es el tercer eje y se vincula directamente con las normas de producto. La clase UL 94 y el índice límite de oxígeno se registran en la ficha técnica del material; se exige una clase concreta para la carcasa de un aparato eléctrico, mientras que a un producto de construcción se aplica otro sistema de clasificación.
El envejecimiento es la parte más frecuentemente omitida del campo. Los plásticos se degradan por efecto de los UV, el calor, la humedad y el oxígeno: el color cambia, la superficie se agrieta, la resistencia al impacto disminuye. Para una pieza destinada a uso exterior, lo que importa no son sus valores del primer día sino sus valores tras el envejecimiento. Los equipos de arco de xenón y UV fluorescente aceleran esta degradación y permiten la comparación.
El resultado de esta familia suele registrarse en la ficha técnica del material, y las normas de producto remiten a esa ficha. Pero puede haber una diferencia entre el valor de la ficha y el comportamiento de la pieza real: la orientación formada durante el moldeo, las líneas de soldadura y las tensiones internas hacen que la pieza se comporte de forma distinta a la probeta.
El uso de contenido reciclado ha añadido una nueva cuestión al campo. La resina reciclada varía de un lote a otro; las propiedades mecánicas, el color y el comportamiento de combustión pueden variar entre lotes. Para un fabricante que use material reciclado, el control del material entrante no es, por tanto, una opción sino una necesidad.
Grupos de métodos en este campo
Mecánico
Tracción, compresión, flexión, impacto Charpy e Izod, dureza (Shore), fluencia y agrietamiento por tensión ambiental.
Térmico
Índice de fluidez (MFI), temperatura de deflexión térmica (HDT), temperatura de reblandecimiento Vicat, dilatación térmica lineal.
Análisis térmico
Temperaturas de transición y cristalinidad por DSC, composición y descomposición por TGA, comportamiento mecánico dinámico por DMA.
Combustión
Clasificación UL 94, índice límite de oxígeno (LOI), ensayos de hilo incandescente y de llama de aguja.
Envejecimiento
Envejecimiento acelerado por arco de xenón y UV fluorescente, envejecimiento por aire caliente, humedad y condensación.
Físico
Densidad, absorción de agua, contenido de cenizas, permeabilidad al gas y al vapor de agua de películas y láminas.
Confusiones frecuentes en este campo
- Un resultado de plástico sin velocidad y temperatura de ensayo indicadas no puede interpretarse; el comportamiento viscoelástico depende de estos parámetros.
- El resultado de una probeta no se traslada directamente a la pieza real; la orientación de moldeo y las líneas de soldadura son determinantes.
- Los valores HDT y Vicat NO son temperaturas de servicio; son una indicación aproximada de un límite superior y no se aplican bajo carga.
- La clase UL 94 depende del espesor; un espesor de pared distinto requiere una nueva verificación.
- En los polímeros que absorben humedad (como la poliamida), los resultados son engañosos si no se realiza un acondicionamiento.
- Los resultados de ASTM D638 e ISO 527 no son directamente equivalentes; las geometrías de las muestras y las definiciones de velocidad difieren.
Qué decisiones respaldan estos resultados
- Selección de materiales y aprobación de proveedores
- Cumplimiento de los requisitos de inflamabilidad y térmicos de la norma de producto
- Verificación del uso de contenido reciclado y control de lotes
- Control del proceso de moldeo y consistencia de lotes
- Demostración de la resistencia al envejecimiento para uso exterior
Pruebas relacionadas
Preguntas frecuentes sobre Resistencia química
¿Por qué también se prueba bajo estrés?
Muchos plásticos no pueden resistir bajo estrés una sustancia química que resisten cuando no están bajo estrés. Las fisuras por tensión ambiental surgen de esta manera y explican una parte importante de las fracturas en el campo.
¿Cuál debería ser la duración de la prueba?
La condición de servicio del producto determina la duración. La norma no sugiere una duración; la especificación o evaluación de riesgos lo define.