Estudio de la cristalinidad de un polímero según la norma ISO 11357-7 en laboratorio
¿Desea realizar el estudio de la cristalinidad de un polímero según la norma ISO 11357-7?
¿Qué es un polímero?
Los polímeros son materiales constituidos por largas cadenas carbonadas lineales que pueden contener cadenas laterales llamadas ramificaciones.
Si la organización de estas cadenas no presenta un orden a larga distancia, los polímeros se califican como materiales amorfos y pueden representarse esquemáticamente por una madeja estadística de cadenas.
Entonces se caracterizan por una temperatura de transición vítrea Tg correspondiente al cambio de estado entre materiales llamados elastoméricos (blandos y viscosos si T > Tg) y materiales llamados vítreos (duros y frágiles si T < Tg).
Por otra parte, si las cadenas adoptan una conformación regular, los polímeros presentan entonces un orden a gran distancia y se califican como cristalinos.
Comprender la cristalinidad de un polímero: un reto de rendimiento
La cristalinidad es una propiedad clave de los materiales poliméricos: influye directamente en su resistencia mecánica, su comportamiento a temperatura elevada, su transparencia o incluso su comportamiento frente al envejecimiento.
En un contexto industrial, dominar este dato permite:
Validar una elección de material
Controlar la calidad de un lote de producción
Optimizar un proceso de conformado
Comparar formulaciones o seguir una evolución en el tiempo
Un método normalizado por la norma ISO 11357-7
La norma ISO 11357-7 define un método de medición del grado de cristalinidad de los polímeros semicristalinos mediante análisis calorimétrico diferencial (DSC). Se basa en la determinación del calor de fusión medido durante un ciclo térmico controlado.
Los datos obtenidos permiten:
calcular el porcentaje de cristalinidad con respecto a un polímero de referencia 100% cristalino
distinguir las fases amorfas y cristalinas
seguir la influencia de tratamientos térmicos o de reciclados sucesivos
El laboratorio FILAB le acompaña en el estudio de la cristalinidad de un polímero según la norma ISO 11357-7
¿Por qué elegir FILAB para el estudio de la cristalinidad de un polímero según la norma ISO 11357-7?
Con una experiencia significativa en la caracterización de materiales, FILAB le acompaña en el marco de sus necesidades de caracterización de polímeros. Nuestros equipos de ingenieros y doctores acompañan cada día a industriales que se enfrentan a problemáticas de estructura, formulación o rendimiento de sus polímeros.
Para ir más allá en el estudio de polímeros
Determinación de la polidispersidad
Estudio de morfología (porosidad)
Estudio de propiedades térmicas por DSC, ATG, ATG-FTIR
Determinación del grado de reticulación
Determinación del peso molecular por GPC
FAQ
La cristalinidad representa la parte ordenada (cristalina) de un polímero, en oposición a su parte amorfa (desorganizada).
Influye directamente en las propiedades mecánicas, térmicas, ópticas y de procesado del material.
El estudio de la cristalinidad permite:
Controlar la calidad del material (materias primas o productos acabados)
Validar la conformidad de un proveedor
Comprender una desviación del producto (cambio de comportamiento, fragilidad, opacidad…)
Seguir la evolución de un polímero durante un envejecimiento, reciclaje o tratamiento térmico
Se trata de una norma internacional que describe la metodología de cálculo del grado de cristalinidad a partir de los datos obtenidos en un análisis DSC (calorimetría diferencial de barrido).
Permite una evaluación cuantitativa fiable, basada en la medición del calor de fusión.
La norma ISO 11357-7 recomienda utilizar la DSC (Differential Scanning Calorimetry).
Esta técnica térmica permite:
Identificar las transiciones térmicas (fusión, cristalización, Tg…)
Calcular el calor de fusión y deducir de él el porcentaje de cristalinidad
Todo tipo de polímeros semicristalinos, en diversas formas:
Gránulos
Películas
Placas, piezas inyectadas o mecanizadas
Recubrimientos o polvos
Curva DSC completa
Temperaturas características (fusión, cristalización)
Calor de fusión medido
Grado de cristalinidad calculado (%)
Sí. De hecho, es un caso de uso frecuente :
Comparación de dos proveedores
Comparación de un lote conforme frente a uno no conforme
Seguimiento de la evolución entre dos ciclos de transformación
Absolutamente. En función de su necesidad, podemos combinar la DSC con:
MEB para observar la estructura superficial
GPC para analizar la masa molar
FTIR para identificar la estructura química
ATG para evaluar las pérdidas de masa o la estabilidad térmica