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Un nuevo portamuestras para líquidos de baja viscosidad Parte 2 - Resultados de las pruebas con una resina epoxi durante el curado

En este trabajo, las pruebas se realizaron durante el curado a 60ºC, 80ºC y 100ºC. A cada temperatura, se realizó una serie de pruebas durante un periodo aproximado de 110 minutos (que representan los tiempos típicos de producción). Este programa especial de temperaturas se seleccionó para seguir el rango típico del proceso de curado en una planta de producción. Las pruebas se llevaron a cabo precalentando la etapa de soporte de muestras del instrumento a la temperatura seleccionada. A continuación, se introducía la muestra y se iniciaban inmediatamente las pruebas. Para medir una muestra que es líquida al comienzo de las pruebas, se requiere un portamuestras especial que mantenga la muestra en la posición y forma requeridas dentro del sistema flash. Este portamuestras se representa en la figura 1.

1) Portamuestras para líquidos poco viscosos

Consta de dos orificios metálicos, separados por un anillo de PEEK con un grosor bien definido. Entre los orificios y un anillo distanciador se introduce una fina chapa metálica. Todo el conjunto genera un volumen hermético dentro del portamuestras con unas dimensiones bien definidas. El anillo de PEEK tiene dos orificios para introducir el material líquido. El segundo orificio permite que el gas salga del sistema durante el proceso de llenado. Por lo tanto, se puede rellenar un líquido muy viscoso sin riesgo de generar burbujas en el interior del portamuestras. Los dos orificios se cierran una vez que el portamuestras está completamente lleno. A continuación, se coloca todo el montaje dentro del sistema flash para realizar las pruebas. Después de las pruebas, el sistema puede desmontarse y el disco de resina curada puede sacarse para su inspección final o para análisis posteriores.

Resultados de las mediciones

La figura 2 presenta los valores de la difusividad térmica de la resina en función del tiempo a las temperaturas de curado de 60°C, 80°C y 100°C. Como puede observarse en esta figura, la difusividad térmica aumenta con el tiempo en todos los casos. Los resultados a 60°C muestran un aumento casi constante en función del tiempo. A 80°C, la difusividad térmica aumenta más rápidamente y de forma lineal durante los primeros 30 minutos. A continuación, se observa un escalón en la curva. Después de 80 minutos, los resultados alcanzan una meseta casi estable. Al principio del proceso de curado, los resultados a 100ºC aumentan más rápidamente. Sin embargo, el aumento de la difusividad térmica se produce en dos etapas.

2) Evolución de la difusividad térmica de una resina durante el curado en función del tiempo a 60°C (cuadrados), 80°C (círculos) y 100°C (triángulos)