El calor está servido Muchas industrias de procesos, como las de semiconductores y procesos químicos, utilizan productos químicos exóticos a temperaturas elevadas para revolucionar las comunicaciones, la informática, las energías limpias y otras innumerables aplicaciones. De hecho, muchos de los productos químicos avanzados sólo son reactivos a altas temperaturas, lo que impone nuevas cargas a componentes como las juntas elastoméricas para lograr su objetivo de diseño en estos entornos más agresivos.

Los materiales elastoméricos como el FKM y el FFKM se utilizan habitualmente en muchas aplicaciones de sectores como el de los semiconductores, el del petróleo y el gas, y el aeroespacial, con tendencias que apuntan a temperaturas aún más elevadas en algunas aplicaciones en evolución. Esto plantea la cuestión de cuál es la mejor manera de evaluar un material elastomérico y valorar su capacidad para rendir durante una vida útil adecuada en condiciones difíciles. Lo primero que hay que entender es que la estabilidad térmica es una combinación de tiempo y temperatura, en la que también pueden influir otros factores, como la exposición a productos químicos o al plasma.

Una de las pruebas más fundamentales para medir la estabilidad térmica de un material elastomérico es el análisis termogravimétrico (TGA), pero este método puede no proporcionar una representación adecuada del rendimiento de la junta. El TGA mide esencialmente el cambio de peso de un material cuando se expone a una rampa de temperatura o se mantiene a una temperatura establecida durante un periodo de tiempo. Cuando se combina con un espectrómetro de masas, a menudo se pueden identificar los productos de degradación térmica. Aunque este método es útil para comprender todo el proceso de degradación térmica, relacionarlo con la longevidad de una junta en una aplicación puede resultar complicado.

La deformación por compresión es una medida de la capacidad de un elastómero para volver a su grosor original tras ser comprimido hasta una deflexión determinada y mantenido a una temperatura elevada durante un periodo de tiempo. Una deformación por compresión elevada se asocia a menudo con una mala estabilidad térmica de las juntas elastoméricas, ya que la consecuencia es una reducción asociada de la fuerza de sellado. Una práctica común para estimar la temperatura máxima de uso de un material de estanquidad es realizar mediciones de la deformación por compresión a largo plazo durante 1000 horas o más. A continuación, se utilizan conjuntos de datos a distintas temperaturas para determinar la temperatura a la que el material alcanzará el 80 por ciento de deformación por compresión a las 1000 horas. Pueden elegirse otras combinaciones de tiempo y compresión en función de la aplicación específica.

La relajación de la tensión de compresión (CSR) es una medida de la fuerza elástica proporcionada por el elastómero bajo una deflexión constante a lo largo del tiempo a una temperatura determinada. Esta fuerza elástica o de sellado puede recogerse de forma continua o a medida que el material envejece a intervalos de tiempo determinados. Si se conoce bien la fuerza de sellado mínima para mantener la integridad del sellado para una aplicación determinada, se puede estimar una temperatura de uso máxima o la longevidad a una temperatura determinada a partir de las mediciones de CSR. Si bien la RSE puede ser el ensayo más representativo de las juntas en aplicación, no existen tantos datos históricos sobre elastómeros para comparar con el ensayo de compresión.

Es obvio que conocer la estabilidad térmica y la temperatura máxima de uso de las juntas elastoméricas es fundamental para elegir los materiales adecuados y predecir su longevidad. 

Los científicos de formulación, los ingenieros de aplicaciones y los equipos de marketing de Greene Tweed han desarrollado y siguen desarrollando las juntas de elastómero Chemraz® y Fusion® para responder a los retos cambiantes de la industria. Mediante la colaboración con nuestros clientes en sus problemas técnicos actuales y en los retos previstos para el futuro, garantizamos un suministro constante de soluciones para hacer posible nuestro futuro común. Póngase en contacto con un representante de Greene Tweed para obtener más información sobre cómo probar el rendimiento de su junta.