EuroWire November 2018

Artículo técnico

Luego, el cable 4 fue sometido a una prueba de variación cíclica de la temperatura para determinar si se agrietearía al exponerlo a un ambiente hostil. El cable 4 cumplió todos los requisitos de la prueba de resistencia al agrietamiento. En base al análisis DSC de los cables 3 y 4, que tenían la misma forma constructiva y fueron realizados con el mismo lote de compuesto LSHF, el procesado había marcado la diferencia entre cable “bueno” y “con fallo”. 4 Conclusiones El análisis mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC) es un instrumento útil para determinar si los cables contienen tensión congelada debido al procesado y, por lo tanto, son más propensos al agrietamiento debido a tensión térmica. Este método de análisis es útil también para determinar si los cambios de proceso durante la fabricación han afectado al nivel de tensión congelada, que puede llevar al agrietamiento de los cables y fallo en campo. Además de analizar y ayudar a determinar las técnicas de procesado necesarias para estos tipos de polímeros, Mexichem Specialty Compounds diseña materiales de baja producción de humo sin halógenos (LSHF) que son más resistentes al agrietamiento por tensión térmica. Estos compuestos son formulados para resultar más resistentes, y por lo tanto representan una solución de mayor rendimiento para los cables especiales que se usan en condiciones ambientales duras. Los métodos de evaluación del cable desarrollados en Mexichem han sido fundamentales para determinar los fallos de agrietamiento del cable LSHF. Comprender las causas del fallo por agrietamiento lleva a la solución para obtener un producto menos propenso al agrietamiento por tensión térmica. A medida que el mercado de compuestos LSHF crece y se crean varios diseños de cables y ambientes, y que los fabricantes de cables deben garantizar cada vez mejor rendimiento sobre el terreno e implementar técnicas de procesado optimizadas, un proveedor con conocimiento exhaustivo de los tipos de polímeros y métodos de análisis disponibles es un instrumento inestimable para ayudar a responder a las crecientes demandas del mercado del alambre y cable. n

Un revestimiento más espeso es más difícil de enfriar lentamente (lo cual puede conseguirse con agua caliente en el baño de enfriamiento con agua). La Figura 2 muestra que el material puede ser producido con tensión congelada mínima en el compuesto. Examinando la curva DSC del cable 3, en el cable agrieteado “con fallo” se puede ver una diferencia muy grande entre la curva del calentamiento inicial (línea descontinua) y la del segundo calentamiento (línea continua). El comportamiento de fusión verdadero del compuesto del revestimiento se puede ver en el segundo calentamiento después del enfriamiento lento, donde el compuesto del revestimiento alcanza el equilibrio. La curva del primer calentamiento aparece tener puntos de fusión falsos múltiples con elevada entalpía (área de la curva). Esto indica que el revestimiento del cable contiene una cantidad significativa de tensión congelada. En base al análisis DSC, Mexichem ha concluido que el cable “con fallo” que se había agrieteado en campo mostraba tensión congelada durante el procesado, que ha llevado al agrietamiento. Las recomendaciones para el procesado fueron las de efectuar el enfriamiento del cable lo más lentamente posible durante la producción para reducir al mínimo la tensión congelada. El ingeniero de proceso del productor del cable notó que, justo antes de que los cables que fallaran, se había instalado un refrigerador de agua para aumentar la velocidad de la línea. Para obtener una velocidad de línea más alta, se instaló otro canal de agua. De este modo, el cable pasaría del agua calentada al agua más fría y alcanzaría el enfriamiento de gradiente. Después de modificar la línea de producción, el mismo lote del compuesto usado para fabricar el cable “con fallo” fue elaborado a la velocidad de línea más alta y fue enviado a Mexichem Specialty Compounds para el análisis. Este cable será indicado como cable 4. El cable 4 fue analizado con DSC para determinar si el nivel de tensión se había reducido. La Figura 4 muestra que el cable 4 no tenía tensión congelada significativa, dado que las curvas del primer y del segundo calentamiento estaban muy próximas.

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Noviembre de 2018