Evaluación de las propiedades mecánicas de un material polimérico utilizado en la construcción de cajas para mediciones de energía eléctrica

Evaluation of Mechanical Properties of a Polymeric Material Used in the Construction of Boxes for Electrical Energy Measurements

Las propiedades mecánicas de los materiales poliméricos dependen en gran medida de su procesamiento. En este trabajo se han estudiado las mezclas de poli(óxido de fenileno)/poliestireno (PPO/PS) y policarbonatos utilizadas en cajas de armarios eléctricos. Se han comparado las propiedades mecánicas de las muestras inyectadas en forma de probetas, según la práctica normalizada ASTM D638, con las probetas extraídas de las cajas. A partir de los resultados del ensayo Izod de impacto, se verificó una gran variabilidad en los valores antes y después del envejecimiento en agua, para todas las cajas. Esto se debe a las diferentes tensiones internas en cada región de la caja, derivadas del procesado. 

Se observó una gran diferencia entre los valores encontrados para la resistencia al ensayo Izod de impacto de las probetas retiradas de la parte inferior de las cajas en comparación con los valores encontrados para los respectivos materiales inyectados. Esto indica una influencia significativa de los parámetros de procesamiento de la inyección, tanto en las cajas como en las probetas inyectadas. En general, los valores de resistencia a la tracción en el punto de máxima deformación elástica no difieren significativamente entre las probetas inyectadas y las extraídas de las cajas del mismo material; sin embargo, se observó que esta variación es significativa en los valores de alargamiento a la rotura, lo que demuestra que esta propiedad debe tenerse en cuenta en las evaluaciones del comportamiento mecánico de los materiales poliméricos.

INTRODUCCIÓN

Normalmente, la evaluación de las prestaciones de un producto basada en las normas ASTM se ha llevado a cabo mediante la producción de probetas (CP), generalmente mediante moldeo por inyección o termoformado directamente a partir de las materias primas constituyentes del producto. Sin embargo, en los materiales poliméricos, existe una fuerte correlación entre el "historial" de transformación y las propiedades del producto. Esta correlación debe tener en cuenta la influencia de parámetros de transformación como temperatura de transformación, presión, tiempo, velocidad de enfriamiento y geometría del molde, que, en función de las características reológicas y químicas del material polimérico, determinarán la estructura del producto obtenido [1].

El policarbonato (PC) es un termoplástico de ingeniería con excelentes propiedades mecánicas, tales como propiedades de impacto, estabilidad dimensional y alta temperatura de transición vítrea. Sin embargo, este material tiene un historial de sensibilidad a la muesca en la propiedad de resistencia al impacto.