La Flexibilidad y la Elasticidad de los barnices y las pinturas

Flexibilidad, elasticidad y resistencia a la deformación

La elasticidad y la resistencia a la deformación forman parte de las principales propiedades físicas exigidas actualmente por la industria de los revestimientos.  Esta flexibilidad es la aptitud de una película seca para adaptarse a las deformaciones de un sustrato, sin sufrir fisuras, cuarteamientos o desprendimientos.

Básicamente se emplean tres métodos de ensayo diferentes para determinar el comportamiento de un revestimiento en diferentes condiciones de deformación.

Prueba de flexión:

Se dobla una lámina revestida en un mandril cilíndrico o cónico y se observa si el revestimiento se rompe y decolora.

Prueba de fragilidad:

Se coloca una lámina  debajo de un peso descendente y se observan los desperfectos resultantes causados por la deformación. El método de prueba de fragilidad se emplea para identificar el comportamiento del revestimiento en un proceso de deformación rápido.

Prueba de acopamiento:

Una lámina revestida está sometida a la deformación gradual causada por un troquel pulido. Dicha deformación se debe al impulso del troquel desde debajo del revestimiento, esto es, desde el dorso de la lámina. El final de la prueba se establece cuando el revestimiento empieza a romperse.

A continuación se indica más en profundidad cada uno de los métodos aplicados para ver este propiedad de flexibilidad y elasticidad.

Mandril cónico

Equipo de pruebas mecánico para determinar la elasticidad, adhesión y alargamiento de pinturas sobre una lámina metálica. La estructura incorpora una palanca para doblar con un cilindro que pivota sobre un mandril cónico de acero con un diámetro de entre 3,2 y 38,1mm (0,12 y 1,5 pulg.) Una graduación indica el diámetro del mandril en mm y en pulg.

Esta construcción especialmente sólida y rígida ofrece una resistencia magnífica a la deformación y una larga vida de funcionamiento. La muestra puede doblarse en una parte o en toda la superficie del mandril y los resultados (grietas) correspondientes a los diferentes diámetros de prueba pueden observarse en una sola operación.

Controlador de la elasticidad con mandriles cilíndricos

Se trata de un instrumento sencillo para determinar la elasticidad, adhesión y agrietamiento de pinturas secas sobre muestras planas, formado por un soporte de mandril que también sirve como soporte para las pruebas.

Las láminas metálicas pintadas, con unas dimensiones máximas de 150 mm de largo x 100 mm de ancho, se doblan manualmente y de forma sucesiva alrededor de mandriles con un diámetro cada vez menor hasta que aparece una grieta.

El conjunto del equipo puede llegar a constar de 7 mandriles cilindricos desde 1/8 hasta 1 pulgada

Controlador de flexión de mandril cilíndrico

Se trata de una unidad mecánica muy sólida para determinar la elasticidad, adhesión y alargamiento de pinturas secas sobre una lámina metálica. La estructura incopora una palanca para doblar con cilindros de una altura ajustable y una mordaza deslizante para la muestra. Gracias a su diseño, el instrumento puede adaptarse al diámetro del mandril empleado. Las muestras con revestimiento, con unas dimensiones máximas de 70mm de ancho de entre 80mm (para un mandril de 2mm. de diámetro) y 100mm de largo (para un mandril de 32mm de diámetro) se doblan de modo perfecto y regular en mandriles de menor diametro hasta que pueden observarse grietas

Medida de la fragilidad mediante el Impactómetro:

El ensayo de fragilidad, que se realiza con un impactómetro, es un método que determina la aptitud de los recubrimientos o deformaciones mecánicas producidas por un golpe. El instrumento se forma con una base metálica horizontal, que mantiene la probeta y un cilindro vertical hueco, dentro del cual un peso puede deslizarse hacia arriba y hacia abajo.

 La prueba consiste en la caída libre, desde una altura especificada, de un peso provisto de un cabezal esférico, al que se le adaptan unas puntas, de diámetro y masa variable, que inciden sobre la superficie a ensayar. Las pruebas de impacto directo se realizan sobre la cara pintada de la probeta e indican la flexibilidad y la adherencia.

Las pruebas por la cara posterior (impacto indirecto) muestran la capacidad del recubrimiento para estirarse alrededor de la abolladura producida por el impacto del peso sobre el panel. Cuando el ensayo se realiza con bases y puntas de diferentes diámetros y se varía la altura de la masa de impacto, se puede establecer el resultado en un diagrama de ejes de coordenadas.

Este probador de impacto se ha ganado una amplia aceptación en la prueba de resistencia de impacto de muchos tipos de capas de pinturas, barnices, plateado Grueso-intenso, plástico o capas laminadas.

También se utiliza extensamente para establecer los estándares de control de calidad para la resistencia al daño de superficie del impacto y a la penetración de muchos materiales de construcción incluyendo los plásticos, las resinas, fibra de vidrio, los metales de hoja y Triplay.

Controlador de acopamiento

Estos instrumentos sólidos y fáciles de utilizar se emplean para evaluar la capacidad de

acopamiento de revestimientos aplicados a láminas metálicas de hasta 1,2mm de grosor.

Este equipo incorpora un troquel de acero endurecido de 27mm  de diámetro en un dispositivo de fijación y y una perforadora de 20mm de  diámetro. Una manivela operada manualmente y un dispositivo reductor desplazan progresivamente la perforadora hasta introducirla en la muestra. Este método presenta una buena repetitividad.

También se suministra la versión motorizada, que sustituye la manivela manual. Esta funcionalidad garantiza una reproducibilidad perfecta con una velocidad constante de acopamiento de 200μm por segundo.

Los equipos se suministran con marcador analógico o digital y ambos modelos se

presentan con un vidrio de aumento iluminado que permite visualizar con precisión los resultados de la deformación. Como accesorio puede incorporarse un sistema de vídeo CCD.

Estos equipos ofrecen lecturas precisas (10μm) de la profundidad de acopamiento en un medidor integrado y una visualización directa de las grietas del revestimiento.

Bibliografía:

Elcometer

Neurtek

Lumaqui