¿Qué es Contenido de negro de humo?
El análisis del negro de humo responde a dos preguntas distintas. La primera es la CANTIDAD: la muestra se piroliza en atmósfera inerte, el polímero se descompone y el negro de humo restante se pesa (ISO 6964). El segundo es la DISPERSIÓN: se examinan secciones delgadas bajo un microscopio y se clasifican según su aglomeración (ISO 18553).
Objetivo de Contenido de negro de humo
El objetivo es verificar la protección UV de los productos de poliolefina utilizados en exteriores. El negro de carbón es el aditivo fundamental que permite que las tuberías de polietileno duren décadas al aire libre, pero sólo funciona si está presente en cantidad suficiente Y bien disperso.
¿A qué productos se aplica Contenido de negro de humo?
- Tuberías de polietileno para agua y gas natural.
- Productos de geomembranas y geotextiles.
- Piezas de poliolefina utilizadas en exteriores.
- Fundas de cables
- Productos de película agrícola.
¿En qué sectores se utiliza Contenido de negro de humo?
Normas relacionadas con Contenido de negro de humo
- ISO 6964 (contenido de negro de carbón en tuberías y accesorios de poliolefina — pirólisis)
- ISO 18553 (evaluación de pigmentos o dispersión de negro de carbón en poliolefinas)
- ASTM D1603 (contenido de negro de humo en poliolefinas)
- EN 12201 / EN 1555 (tuberías de agua y gas de PE — normas de producto)
Condiciones de Contenido de negro de humo
- método de cantidad
- Pirólisis y pesaje de residuos bajo gas inerte.
- Método de distribución
- Examen microscópico y clasificación de secciones delgadas.
- Muestra
- Se toma de la pared de la tubería en una posición de acuerdo con la norma.
- Sección
- Secciones delgadas tomadas con un microtomo.
Equipo para Contenido de negro de humo
- Horno de pirólisis y sistema de suministro de nitrógeno.
- Balanza analítica y desecador.
- Micrótomo
- Microscopio óptico y sistema de análisis de imágenes.
- Grados de comparación (plantillas ISO 18553)
Requisitos de muestra para Contenido de negro de humo
- 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 Contenido de negro de humo
La pirólisis y el pesaje se completan en un día laborable; El examen de dispersión requiere más tiempo junto con la preparación de la sección.
Procedimiento de Contenido de negro de humo
- 1La muestra se toma de la pared de la tubería de acuerdo con la norma.
- 2Para determinar la cantidad, la muestra se pesa y se coloca en el horno de pirólisis.
- 3Calentado bajo gas inerte hasta que el polímero se descompone.
- 4El residuo se enfría en un desecador y se pesa.
- 5Se toman secciones delgadas con un microtomo para su dispersión.
- 6Las secciones se examinan bajo el microscopio y se evalúan los tamaños de los aglomerados.
- 7El porcentaje de cantidad y el grado de dispersión se informan juntos.
Criterios de aceptación de Contenido de negro de humo
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 compara con los requisitos establecidos por la norma del producto (por ejemplo, EN 12201) para el contenido de negro de carbón y el grado de dispersión. Se deben cumplir ambas condiciones: una cantidad suficiente de negro de carbón, pero mal dispersado, crea puntos débiles alrededor de los aglomerados.
Informe de Contenido de negro de humo
- 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 Contenido de negro de humo; 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 Contenido de negro de humo
Si la cantidad es suficiente, ¿sigue siendo necesaria una evaluación de la dispersión?
Sí. El negro de humo aglomerado deja la protección UV desigual y crea puntos de concentración de tensión. Por lo tanto, las normas de producto exigen ambas cosas juntas.
¿Se aplica también a productos de color?
El análisis de negro de carbón es para productos negros. La protección UV en poliolefinas coloreadas la proporcionan diferentes aditivos y se evalúa mediante otros métodos.