Los métodos prácticos para medir la resistencia de los plásticos
08 May 2021

Los métodos prácticos para medir la resistencia de los plásticos

Los materiales plásticos y los productos fabricados con ellos sufrirán el ataque continuo de agentes externos durante su ciclo de vida. En consecuencia, es fundamental estar al tanto de cómo se van a comportar durante estos momentos, ya sea para prever problemas o para asegurar que cumplan con especificaciones de calidad que ayudarán a posicionar los artículos en el mercado.

En las aplicaciones en las que los componentes de plástico están diseñados para soportar esfuerzos, las propiedades mecánicas de los polímeros desempeñan un papel importante en los que incluyen:

  • Resistencia: Mide la resistencia de un material a esfuerzos externos.
  • Rigidez: Mide la resistencia de un material a la deformación.
  • Dureza: Mide la resistencia de un material a la deformación bajo una carga compresiva concentrada.
  • Tenacidad: Mide la capacidad de absorber energía de un material durante los impactos.

Estas propiedades se pueden analizar y comparar con las de diferentes productos utilizando métodos de prueba estandarizados por ejemplo, los siguientes:

Pruebas climáticas (temperatura y humedad)

Luego de ciclos que combinan temperatura y humedad, ya sea por cumplimiento de estándares o personalizados a cada cliente, se evalúan diferentes propiedades del producto y / o material, como deformaciones, cambios en el aspecto y pérdida de propiedades mecánicas para determinar cómo estas cambian después del envejecimiento y si estos cambios afectan el ciclo de vida del artículo

Comportamiento al fuego

Una de las características típicas de todos los plásticos es su baja resistencia al fuego. La demanda de materiales autoextinguibles está aumentando debido a la necesidad de ofrecer mayores niveles de seguridad. Existen dos tipos de ensayos de inflamabilidad según UL 94: horizontal y vertical, que consisten en medir el tiempo de combustión de una muestra plástica fijada horizontalmente o verticalmente, después de haber tocado la llama de un quemador durante el tiempo especificado en la norma correspondiente.

Un ejemplo de este ensayo se aplica en el sector automotriz bajo normativa internacional y adaptado específicamente por los principales fabricantes de vehículos. Este ensayo de inflamabilidad horizontal evalúa la resistencia al fuego de los materiales del interior de un automóvil y afecta todos los materiales no metálicos que se utilizan en la fabricación de piezas ubicadas en interiores de los autos. La velocidad máxima de propagación de la llama en estos materiales está estandarizada y establecida por la mayoría de los fabricantes en un máximo de 100 mm / min.

Resistencia al agrietamiento por tensión o verificación de compatibilidad química

Este análisis se utiliza para verificar la viabilidad del contacto entre el material de empaque y el producto empaquetado, especialmente en el de productos químicos. Las condiciones de exposición se definen considerando factores como la temperatura, la vida útil, la forma del recipiente, la distribución del espesor, el volumen de llenado, el espacio de cabeza y la composición del material de empaque.

Resistencia a agentes químicos y derivados del petróleo

Estas pruebas están relacionadas con los plásticos termoendurecibles, reforzados con fibra de vidrio, aunque también se usan para probar las capacidades de algunos termoplásticos. En estos ensayos, la muestra se somete a la acción de un líquido (combustible) en sus fases líquida y vapor y, tras el tratamiento, se comparan las propiedades mecánicas (tracción y flexión) de la muestra original con la ensayada, así como la variación en masa y apariencia de las muestras. La evaluación dependerá de la norma correspondiente o del acuerdo entre las partes en cuanto a cuánto deben disminuir las propiedades mecánicas o la ausencia de cambios en la apariencia del material. Los líquidos utilizados son disolventes, gasóleos y líquidos utilizados en el sector automotriz (aceites, líquidos de limpieza, entre otros).

Resistencia a las manchas

Los productos de prueba se exponen a diferentes agentes químicos y sustancias comúnmente utilizadas en diferentes sectores (construcción, automoción y mobiliario) en diferentes condiciones climáticas y ambientales, para verificar el efecto de superficie que tienen cuando entran en contacto con productos plásticos.

Otro de los métodos de resistencia es la prueba de resistencia a la tracción de plástico ASTM D638, un método estándar que utiliza una muestra con forma de hueso de perro para medir la resistencia a la tracción, el alargamiento máximo, el límite de elasticidad y el módulo de elasticidad de un plástico.