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¿Cómo evaluar la resistencia a la flama de los materiales preparados?

Por José Alberto Rodríguez González, Departamento de Procesos de Polimerización del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA)

Una vez formulados los compuestos plásticos con retardantes a la flama surge una cuestión, ¿cómo evaluar la resistencia a la flama de los materiales preparados?

La evaluación de la resistencia a la flama en plásticos depende de la aplicación en la que se utilice el material. De esta manera existen una serie de normas enfocadas para diferentes productos o aplicaciones (dichas regulaciones son relativas a cada país).

A nivel internacional son dos los principales análisis utilizados: la UL-94 y el Cono Calorimétrico. Estos brindan una idea sobre si es aceptable la flamabilidad de un material para una aplicación en particular, aunque solo deben ser utilizados como una referencia preliminar.

UL-94

Las iniciales UL corresponden al nombre de la empresa norteamericana Underwriters Laboratories, con sede en Northbrook, Illinois, la cual, desde 1894 ha desarrollado estándares de seguridad para diferentes ámbitos de la industria, especialmente eléctrica.

Dentro de las pautas UL se ubica el estándar de flamabilidad UL 94, el cual se define como “Estándar para la evaluación de la inflamabilidad en materiales plásticos para partes de dispositivos y electrodomésticos”. En este se desglosan: la Prueba de Quemado Horizontal (HB) y las Pruebas de Quemado Vertical de 50 y 500W (V-0, V-1 o V-2).

Esta presenta su contraparte en las normas de la Sociedad Americana para Pruebas y Materiales (ASTM). Se evalúa la velocidad a la que se quema una probeta colocada en forma horizontal bajo condiciones controladas. Si el material evaluado cumple con ciertos parámetros se clasifica como HB.

Cono Calorimétrico

El Cono Calorimétrico es considerado como el instrumento más extendido a escala laboratorio para la evaluación de fuego. Este permite cumplir con los requerimientos de los estándares relacionados con el tema, entre ellos, el ISO 5660, ASTM E1354, ASTM E1474, ASTM E1740, ASTM F1550, ASTM D6113, CAN ULC 135 and BS 476 Part. 15.

En esta técnica, una muestra del material a analizar es sometida a una flama hasta consumirse. El equipo mide el calor generado durante la combustión y como resultados arroja el tiempo que tarda el material en prender fuego, cuánto dura quemándose, si se auto-extingue, entre otros datos.

Los resultados pueden ser utilizados para la modelación de escenarios de fuego, la predicción a escala real del comportamiento del fuego, pruebas de aceptación/rechazo de materiales, y más.

Desde hace más de 10 años el CIQA Saltillo se ha ocupado de contar con el equipamiento necesario en su laboratorio de caracterización para la realización de las pruebas UL94 y cono calorimétrico, con la finalidad de brindar una asesoría integral en el desarrollo de materiales con retardancia a la flama para los diferentes sectores de la industria del país.

La necesidad de contar con un respaldo confiable de materiales retardantes a la flama, motiva al Centro de Investigación en Química Aplicada a continuar creciendo para brindar conocimiento, capacitar y desarrollar altos estándares internacionales.

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