DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA CATEDRA DE INGENIERIA DE LOS MATERIALES PRACTICA DE LABORATORIO Nº 8

Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional La Plata DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA CATEDRA DE INGENIERIA DE LOS MATERIALES PRACTICA DE ...
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Universidad Tecnológica Nacional – Facultad Regional La Plata

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA CATEDRA DE INGENIERIA DE LOS MATERIALES PRACTICA DE LABORATORIO Nº 8

ENSAYOS EN EQUIPOS DE ENVEJECIMIENTO ACELERADO: UVCON

Objeto de la experiencia: Someter las probetas a exposiciones alternadas de radiación ultravioleta fluorescente y condensación (sin radiación) y evaluar los resultados.

Fundamento: El UVCON Atlas es objeto de la norma ASTM 653, "práctica para materiales no metálicos en aparatos que operan con exposición a la luz y agua”, y de la norma ASTM D 4329, "práctica para plásticos en aparatos que operan con exposición a la luz y agua ". El UVCON es un instrumento de laboratorio para exponer materiales a exposiciones alternadas de radiación uv fluorescente y condensación. Este instrumento está diseñado como un artefacto de degradación, pero no está preparado para reemplazar los sistemas más complejos de decoloración y desgaste, tales como Weather-o meter. El UVCON es sólo un suplemento de estos equipos. El UVCON usa lámparas solares de luz ultravioleta fluorescentes como fuente de radiación para acelerar la degradación de las muestras.

Prácticas de Envejecimiento Acelerado. - UVCON

Descripción del equipo: El UVCON está básicamente dividido en 3 secciones: superior, media y base (Figura 1-a y 1-b). Las secciones superior y media contienen el panel de instrumental y la cámara de pruebas. La sección base es un área de almacenamiento. En la sección superior se encuentra el gabinete de control, los sostenes de las lámparas fluorescentes, los conductos de expansión, un registrador gráfico opcional y el medidor de pureza. Por conveniencia para la operación, los componentes están etiquetados con su función individual. En la sección media se encuentra la cámara de pruebas con las lámparas uv fluorescentes, los soportes de muestras, calentador de agua y drenaje. La sección base es un área conveniente para el almacenamiento de las lámparas ultravioletas de repuesto y el purificador de agua opcional.

Figura 1-b

Figura 1-a

Para monitorear, controlar y mostrar la temperatura de la cámara de pruebas se utilizan un sensor, un tablero de circuitos controladores de temperatura y un panel medidor digital. Los interruptores manuales están calibrados en °C y determinan las temperaturas de pruebas durante la exposición al ciclo condensado. Las figuras 2-a y 2-b muestran los componentes del panel. Prácticas de Envejecimiento Acelerado. - UVCON

Con el interruptor manual del ciclo uv (S1), se coloca la temperatura deseada durante la exposición a las lámparas uv fluorescentes. Esta temperatura se logra recirculando aire caliente. Con el interruptor manual del ciclo condensado (S2), se coloca la temperatura deseada para la exposición con las lámparas apagadas, ésta se logra a través de un calentador de agua. La temperatura del agua es regulada por un termostato. El panel medidor digital (M1), está localizado en el centro del panel de control, y muestra continuamente la temperatura del panel negro. El UVCON posee un interruptor de tiempo ubicado en el lado izquierdo del panel de control, es un contador digital (que desciende hasta cero), que puede ser colocado precisamente en un mínimo de 6 minutos. El tiempo máximo que puede operar es de 999,9 horas El programador (A1), se ubica en la mitad izquierda del panel de control y determina los tiempos de los ciclos de exposición uv y condensado. El medidor (M4) de horas de luz uv, sólo cuenta el número de horas que las lámparas fluorescentes están encendidas. El medidor (M3), registra el número total de horas de operación.

Figura 2-a Porción izquierda del Panel de Control

Prácticas de Envejecimiento Acelerado. - UVCON

Figura 2-b Porción derecha del Panel de Control

Esta es la parte trasera del UVCON (Figura 3), con soporte de 13 muestras, (12 muestras y el sensor del panel negro en el segundo lugar desde la izquierda). Las muestras son de 304 mm por 76 mm. El soporte en el frente tiene 13 muestras idénticas.

Figura 3

Prácticas de Envejecimiento Acelerado. - UVCON

Modo operativo: "La energía radiante de las lámparas uv fluorescentes está concentrada en la región de longitud de onda inferior a 350 nm. "El operador se debe proteger de una exposición accidental a la radiación uv”. El UVCON posee un dispositivo de seguridad que apaga automáticamente las lámparas fluorescentes cuando las puertas de las cámaras de prueba se abren.

Instalación de las muestras: Abrir la puerta trasera de la cámara de pruebas. Notar la marca pequeña en la parte interior de la puerta, la cual indica la posición correcta del sensor panel negro en el soporte trasero (segunda o tercera posición desde la izquierda). Los soportes mantendrán muestras autosustentadas, tales como metales pintados o paneles de madera. las muestras no autosustentadas tales como material textil o películas plásticas delgadas requerirán de sostenes de muestras. Para insertar la muestra, posicionarla entre dos de los rebordes y oprimirla. El gancho del resorte sostendrá la muestra en su lugar. Para remover la muestra se aplica una leve presión sobre la cara de la muestra hasta que se mueva hacia arriba lo suficiente como para tomarla del fondo y removerla. Los soportes de las muestras se deben llenar con probetas de prueba, si no se logran ocupar todas las posiciones se deben llenar con especímenes en blanco. Para iniciar la prueba, se cierran las puertas de la cámara de pruebas y se coloca el interruptor de operación en la posición "ON". El UVCON seguirá automáticamente los ciclos programados y mantendrá las temperaturas establecidas en los interruptores manuales de los ciclos uv y condensado. Cuando el interruptor de tiempo llegue a cero, la prueba habrá finalizado, y el UVCON entrará en compensación. Luego de 30 minutos se apagará de manera que las muestras pueden ser retiradas para su análisis. Prácticas de Envejecimiento Acelerado. - UVCON

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