Hitachi | Proteja su imagen de marca usando el Análisis Térmico en la fabricación de polímeros

Una marca a la que se le relacione con una buena calidad y un servicio de confianza tarda años en desarrollarse. Pero ese buen nombre puede perderse rápidamente si se permite que las piezas de mala calidad entren en la cadena de producción y pasen, sin ser detectadas, a los bienes de consumo.
Como fabricante de componentes poliméricos de alta calidad destinados a su uso en productos de alto rendimiento, la protección del buen nombre de su marca es crucial y abarca muchas áreas. Desde garantizar que se sigan las regulaciones hasta mejorar el control de calidad interno para mantener la confianza en el producto y prevenir la retirada de componentes, la protección de la marca consiste en garantizar que la calidad de su producto se mantenga en todo momento. Y, aparte de lo relativo a sus procesos de fabricación, esto implica verificar la calidad, el grado, la composición e incluso el comportamiento de las materias primas que entran en sus instalaciones.
Hay muchas formas de analizar estas propiedades en los polímeros. En este post veremos algunos ejemplos del empleo de las técnicas de análisis térmico para ello. Se verá que el análisis térmico es un método simple, versátil y eficaz para mantener una alta calidad en la producción de polímeros.

Usando el análisis térmico para el control de calidad en polímeros:

Verificar la materia prima antes de que entre en el proceso de producción es esencial en las complejas cadenas de suministro de hoy en día, donde además el uso de material reciclado es cada vez más frecuente. El análisis térmico puede desempeñar un papel crucial en esto.

DSC para la identificación de polímeros y verificación del grado

La calorimetría diferencial de barrido (DSC) es una técnica de análisis térmico que detecta los cambios de estado en una sustancia a medida que ésta se enfría y/o se calienta dentro de un amplio rango de temperatura. La técnica de DSC le permite determinar la temperatura a la que ocurren ciertos procesos térmicos como la fusión o la transición vítrea. Como estas temperaturas son específicas para cada determinado tipo de polímero, puede utilizar esta sencilla técnica para establecer de forma rápida y precisa la identidad y el grado de sus polímeros.
También puede utilizar la técnica de DSC para verificar la pureza de los polímeros reciclados. Por ejemplo, como el PP y el HDPE son difíciles de separar dentro del proceso de reciclaje, es posible que el PP aparezca como contaminante en los materiales fabricados con HDPE reciclado. Como la transición vítrea y las temperaturas de fusión de estos dos materiales son diferentes, la presencia o ausencia de un pequeño pico endotérmico entre 165ºC y 175ºC (correspondiente a la fusión del PP) indica si existe o no contaminación con PP.

TGA para el análisis de la composición

El análisis termogravimétrico es una técnica en la que se controlan cambios mínimos en la masa de una muestra a medida que se aumenta la temperatura. A continuación, se muestra un ejemplo de la señal en una medición TGA: aquí va una imagen
Como puede ver en el gráfico, cada caída de peso a una determinada temperatura puede atribuirse a la pérdida de un compuesto específico, como el agua o el CO. Esto le permite determinar la composición de la muestra original. Este método es útil, por ejemplo, cuando se utilizan materiales formados por varios componentes como el caucho. Otra aplicación de este método es determinar el espesor del recubrimiento de polímero en latas de aluminio.

TMA para al análisis de la expansión térmica

Otra técnica de análisis térmico es el análisis termomecánico (TMA). Este método mide la expansión térmica de un componente dentro de un amplio rango de temperatura. Esto es especialmente útil cuando se utilizan dos o más materiales en una sola pieza como, por ejemplo, en las placas de circuito impreso. Asegurarse de que los componentes tengan una expansión térmica similar evitará la delaminación durante su uso. El TMA medirá la expansión térmica y le ayudará a determinar si existe o no peligro de que la pieza se agriete o sufra la separación de sus componentes en el rango de temperatura esperado para la pieza.
El gráfico anterior muestra el resultado de un análisis TMA de una placa de circuito impreso. La expansión térmica se midió en las tres direcciones del espacio (ejes X, Y y Z), pudiéndose observar claramente el diferente comportamiento que presenta el material según la dirección.

 

Puedes leer el artículo original haciendo clic aquí.
Artigo original



  • Compartir: