Mantenimiento en Latinoamérica Vol 6 N°6

Pruebas de Análisis Térmicos
Análisis termogravimétrico: es una técnica de termo-análisis
que detecta la variación del peso de la muestra, mientras que
la misma se somete a un programa de temperatura
controlada [1]. Existen equipos de alta eficiencia térmica que
operan en el rango de temperatura ambiente hasta 1200 °C
con alta velocidad de calentamiento y enfriamiento de 0,1 a
200 °C / min. Este análisis se aplica en: la determinación de
las temperaturas de cristalización, de fusión, de
descomposición, envejecimiento térmico, grado de
determinación térmica, humedad, sólidos totales volátiles o
los puntos de descomposición de explosivos y solventes
residuales (ver Figura 1). También se utiliza para estimar la
cinética de corrosión en la oxidación a alta temperatura. Esta
prueba acompañada del estándar para la determinación del
índice térmico (IT) [2], para lo cual se emplean resultados de
pruebas de resistencia térmica acelerada [3], permiten
establecer el índice de temperatura de los materiales
aislantes sólidos, índice que será empleado en otros
estándares para realizar recomendaciones de resultados de
prueba esperados, dependiendo del IT.
Figura 2. Equipo TGA Modelo 7, PelkinElmer. Cortesía AEPI,
División Laboratorio.
Figura 1. Variación de la masa de un Polietileno de Alta
Densidad (PEAD) con el calentamiento controlado.
Cortesía AEPI, División Laboratorio [4].
En las pruebas de termo gravimetría se emplean cámaras de
envejecimiento o cámaras incubadoras utilizadas para el
envejecimiento de muestras para ensayos, con control de
temperatura y humedad, ver Figura 2.
Rango de control de temperatura: 40 ºC ~ 100 ºC.
Control of Temperature: +/- 0,5 ºC.
Rango de Humedad Relativa: 40 % ~ 80 % (hasta 80 ºC).
Control de Humedad: +/- 3,0 %.
Capacidad de trabajo: 140 liters.
Para el sensado de estas temperatura se emplean
termocuplas tipo K.
Definición del Índice Térmico. Para esta prueba se emplea un
grupo de diez estufas interconectadas que operan con
monitoreo de temperatura, según sea necesario para cada
prueba. Las estufas tienen circulación obligada de aire, y
operan en temperaturas ambiente hasta 300 ºC. Cumplen
con todas las especificaciones de la norma IEC 60216 – 1 [5].
Conociendo el Índice Térmico (IT) / Pérdida de Masa, según la
norma IEC 60216 – 2 [6], la temperatura debe ser
monitoreada lo cual se logra a través del acoplamiento de un
software o programas con variaciones de temperatura, lo cual
permite un seguimiento instantáneo de la temperatura.
Calorimetría Diferencial de Barrido: La calorimetría diferencial
de barrido, o DSC, es una técnica experimental dinámica que
permite determinar la cantidad de calor que absorbe o libera
una sustancia, cuando es mantenida a temperatura
constante, durante un tiempo determinado, o cuando es
calentada o enfriada a velocidad constante, en un
determinado intervalo de temperaturas [7]. EL DCS se ha
revelado como una técnica importante en el campo de la
ciencia de materiales debido a su elevado grado de
sensibilidad y a su rápida velocidad de análisis. Por otra parte,
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