EN ISO 8130 Polvos de recubrimiento

Desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) y publicada posteriormente como norma europea en el marco de los esfuerzos de armonización, la norma “EN ISO 8130 Polvos de recubrimiento” consta de las siguientes subsecciones publicadas bajo el mismo título:

• La norma “EN ISO 8130-1 Parte 1: Determinación de la distribución del tamaño de partícula mediante tamizado” describe un método para determinar la distribución del tamaño de partícula de polvos de recubrimiento mediante análisis granulométrico. Las distribuciones de tamaño de partícula menores de 100 µm se determinan mediante difracción láser (EN ISO 8130-13). Este método se utiliza especialmente para identificar material de gran tamaño o la presencia de contaminantes y puede emplearse como procedimiento de control de calidad (prueba de aprobado/reprobado) comprobando la cantidad retenida en un único tamiz.

Los siguientes tamaños de partícula son típicos para los polvos de recubrimiento, pero el tamaño de partícula puede variar según la aplicación:

• Tecnología de película delgada: de 1 µm a 63 µm
• Recubrimiento electrostático: de 10 µm a 200 µm
• Método de lecho fluidizado: 100 µm y superior

Los tamices con un tamaño de malla inferior a 32 µm no son prácticos y tienden a obstruirse durante su uso.

En principio, una cantidad pesada de polvo de recubrimiento se separa en fracciones mediante uno o más tamices, y se determina la masa de la fracción retenida. El análisis granulométrico puede realizarse manualmente o con una máquina, utilizando tamices individuales o un conjunto de ellos. El paso de las partículas de polvo de recubrimiento a través de la malla del tamiz se debe a la gravedad, la cizalladura o las fuerzas de flujo.

• La norma “EN ISO 8130-2 Parte 2: Determinación de la densidad mediante picnometría comparativa de gases (método de referencia)” describe un método para determinar la densidad de todo tipo de polvos de recubrimiento utilizando picnometría comparativa de gases.

En principio, la densidad se calcula a partir de la masa y el volumen de la muestra. El volumen de la muestra pesada se determina midiendo el volumen de gas desplazado dentro del recipiente al introducir la muestra. Esto se logra midiendo la diferencia de presión causada por el desplazamiento del gas.

• La norma «EN ISO 8130-3 Parte 3: Determinación de la densidad mediante picnometría por desplazamiento de líquido» describe el método de picnometría por desplazamiento de líquido para determinar la densidad de los polvos de recubrimiento. Este método se basa en la determinación de la masa y el volumen de una muestra de ensayo. Los polvos de recubrimiento con una densidad de hasta 1 g/cm³ pueden medirse de acuerdo con la norma ISO 1183-1 y el método apropiado.

En principio, la densidad del polvo de recubrimiento se determina en un picnómetro de desplazamiento de líquido utilizando un líquido que humedece completamente el producto analizado sin hincharlo ni disolverlo.

• La norma «EN ISO 8130-4 Parte 4: Cálculo del límite inferior de explosión» describe un método para calcular el límite inferior de explosión de un polvo de recubrimiento, es decir, la concentración mínima de polvo de recubrimiento que forma una mezcla explosiva en el aire. Este método se basa en la medición del poder calorífico bruto del producto, determinado según el método descrito en la norma ISO 1928.

En principio, el límite inferior de explosión del polvo de recubrimiento se calcula midiendo el poder calorífico superior mediante el calor de combustión de 1 g de producto, utilizando la fórmula que figura en la norma. Alternativamente, a partir de otra fórmula, el límite inferior de explosión puede estimarse multiplicando el poder calorífico superior de cada componente combustible por la masa presente en 1 g de producto.

• La norma “EN ISO 8130-5 Parte 5: Determinación de las propiedades de flujo de una mezcla de polvo y aire” describe el método para predecir las propiedades de flujo de una mezcla de polvo de recubrimiento y aire. Los resultados obtenidos se ven influenciados por la composición, la densidad, la distribución del tamaño de partícula y la forma de las partículas del polvo de recubrimiento, así como por la tendencia de las partículas a agregarse y aceptar carga.

En principio, se coloca una cantidad determinada de polvo de recubrimiento en un recipiente y se fluidiza con aire limpio y seco bajo condiciones conocidas de temperatura, humedad y presión atmosférica. Se mide la altura del polvo durante y después de la fluidización, y se determina la masa de polvo fluidizado que fluye a través de un orificio específico en un intervalo de tiempo determinado. Estas mediciones se utilizan para calcular el factor de fluidización y el caudal de polvo, que en conjunto definen las propiedades de transporte y pulverización del polvo.

• La norma «EN ISO 8130-6 Parte 6: Determinación del tiempo de gelificación de polvos de recubrimiento termoendurecibles a una temperatura específica» describe un método para determinar dicho tiempo. Define un método para controlar la variabilidad entre lotes y garantizar el control de calidad de un polvo de recubrimiento específico. Este método no es aplicable a polvos de recubrimiento con tiempos de gelificación ultracortos (inferiores a 15 segundos).

En principio, una muestra de polvo de recubrimiento se calienta a una temperatura específica en la cavidad de un bloque calefactor. El tiempo se determina cuando ya no se puede extraer más hilo del producto fundido.

• La norma “EN ISO 8130-7 Parte 7: Determinación de la pérdida de masa durante el horneado” describe un método para determinar la pérdida de masa de los polvos de recubrimiento aplicados mediante pulverización electrostática, pulverización floculada o lecho fluidizado durante el horneado (calentamiento). Este método es una prueba sencilla y práctica que proporciona resultados suficientemente precisos para polvos de recubrimiento que pierden aproximadamente un 2 % (en masa) durante el horneado (calentamiento). Por encima del 2 %, la precisión disminuye a medida que aumenta la pérdida de masa. Este método determina la cantidad de todas las sustancias volátiles, incluida el agua. La prueba termogravimétrica descrita en la serie de normas ISO 11358 puede utilizarse como método comparativo.

En principio, se coloca una muestra del polvo en una placa y se hornea (calienta). La pérdida de masa que se produce durante el horneado se calcula a partir de las pesadas tomadas antes y después del proceso.

• La norma “EN ISO 8130-8 Parte 8: Evaluación de la estabilidad de almacenamiento de polvos termoendurecibles” describe un método para estimar la estabilidad de almacenamiento de polvos de recubrimiento termoendurecibles. Esta norma incluye procedimientos para determinar los cambios tanto en el estado físico como en la reactividad química del polvo de recubrimiento termoendurecible, así como su capacidad para formar un recubrimiento final satisfactorio.

En principio, el polvo de recubrimiento termoestable se somete a condiciones de almacenamiento artificiales a una temperatura definida durante un período de tiempo específico. Posteriormente, se registran los cambios en la fluidez del polvo y su tendencia a aglomerarse o compactarse. A continuación, se evalúan los cambios en la capacidad del polvo para reaccionar químicamente y formar un recubrimiento final satisfactorio. Las condiciones en el fondo del recipiente se pueden simular colocando una pieza de peso en la zona de prueba para simular la compresión.

• La norma «EN ISO 8130-9 Parte 9: Muestreo» describe los métodos para tomar muestras de polvos de recubrimiento de los envíos y dividir la muestra en cantidades adecuadas para aplicar los métodos de ensayo especificados en otras partes de esta norma. Se presupone que esta norma será utilizada y aplicada por personas con la cualificación y experiencia adecuadas. Los procedimientos están diseñados para ser realizados por personal debidamente capacitado o supervisado.
• La norma “EN ISO 8130-10 Parte 10: Determinación de la eficiencia de deposición” describe un método para determinar el porcentaje de masa del polvo de recubrimiento por pulverización depositado sobre un objeto de prueba en condiciones ambientales y de pistola de pulverización conocidas. Este método es aplicable a polvos aplicados mediante carga corona o tribológica y puede utilizarse para comparar la eficiencia de deposición del mismo polvo con pistolas iguales o diferentes. Este método solo se utiliza para comparaciones cuando los polvos o las pistolas se evalúan de forma secuencial, ya que el efecto del entorno y del equipo puede variar significativamente con el tiempo y la ubicación.

En principio, este método consiste en pulverizar un polvo cargado a un caudal conocido y bajo condiciones de temperatura y humedad controladas. El polvo se pulveriza sobre cinco piezas de acero idénticas, cada una envuelta en papel de aluminio. Se determina la masa de polvo que se deposita en la pieza central y, a partir de ella, se calcula la eficiencia de deposición. El proceso se lleva a cabo en una cámara de vacío. Los resultados dependen de las siguientes propiedades del polvo:

• Composición química
• intensidad
• Distribución de tamaño de partícula
• Forma de la partícula
• Las propiedades de flujo de aire de la mezcla
• contenido de humedad
• La norma “EN ISO 8130-11 Parte 11: Ensayo de flujo en plano inclinado” describe un método comparativo para determinar las características de flujo del polvo de recubrimiento termoestable fundido en un plano inclinado con un ángulo específico respecto al plano horizontal. El objetivo de este método de ensayo es proporcionar una indicación del grado de flujo de la masa fundida que puede producirse durante el curado del polvo de recubrimiento. Esta característica influye en el aspecto de la superficie y en el grado de recubrimiento en bordes afilados. El ensayo es un método comparativo para comprobar la variación entre lotes en el comportamiento de un polvo de recubrimiento en particular. No se espera correlación entre los resultados obtenidos con polvos de recubrimiento de diferentes composiciones. Este método no es adecuado para polvos de recubrimiento con un tiempo de gelificación inferior a 1 minuto a la temperatura de ensayo, cuando se caracterizan según la norma ISO 8130-6. Este método tampoco es adecuado para polvos texturizados.

En principio, el polvo de recubrimiento termocurable se moldea en forma de pastilla de tamaño estándar y se funde sobre una placa inclinada calentada, lo que permite que fluya hacia abajo. El caudal se mide durante un período de tiempo específico a partir de la posición inicial de la pastilla.

• La norma “EN ISO 8130-12 Parte 12: Determinación de la conformidad” describe un método visual para determinar el deterioro de la calidad superficial del recubrimiento final cuando se mezclan dos polvos de recubrimiento diferentes. La calidad superficial depende de las siguientes propiedades de los polvos de recubrimiento:
• Reactividad química
• Composición química
• Propiedades de fusión.

El inicio, la naturaleza y la magnitud de la discrepancia visual dependen en gran medida de la proporción de mezcla de los polvos. La naturaleza de la discrepancia en la apariencia de la superficie puede manifestarse de las diversas maneras descritas aquí.

Esta prueba resulta útil para predecir la posibilidad de incompatibilidad derivada de la mezcla de diferentes polvos, tanto durante el proceso de producción como durante la aplicación del polvo de recubrimiento.

Esta norma solo aborda los cambios en el aspecto visual del recubrimiento. La serie de mezclas también puede utilizarse para evaluar propiedades como las mecánicas, químicas, anticorrosivas y la resistencia a la radiación UV. Se pueden acordar otras propiedades entre las partes interesadas.

En principio, los polvos de recubrimiento se mezclan en diversas proporciones, y cada mezcla se aplica a paneles de prueba estándar, se hornea y se examina para detectar signos de incompatibilidad superficial.

• La norma «EN ISO 8130-13 Parte 13: Análisis del tamaño de partícula mediante difracción láser» describe un método para determinar la distribución equivalente del tamaño de partícula esférica de polvos de recubrimiento mediante difracción láser para partículas con tamaños comprendidos entre 1 µm y 300 µm. Para tamaños de partícula superiores a 300 µm, puede ser necesario un modelo óptico diferente. Esta norma se refiere específicamente a la medición de polvos de recubrimiento y también hace referencia a la norma ISO 13320, que ofrece orientación sobre la idoneidad de los instrumentos y la distribución del tamaño de partícula. La difracción láser no es adecuada para determinar el tamaño de materiales grandes, que puede verificarse mediante análisis de tamizado, como se describe en la norma ISO 8130-1, o mediante análisis dinámico de imágenes, como se describe en la norma ISO 13322-2.

En principio, la muestra de polvo de recubrimiento se analiza mediante dispersión dinámica de luz. Las partículas de polvo dispersan la luz, y sus intensidades se miden desde diversos ángulos utilizando un detector multimatriz para obtener el patrón de dispersión. Este patrón se convierte posteriormente en valores numéricos mediante un modelo óptico y un procedimiento matemático adecuados, y se obtiene la relación del volumen total de partículas para un número específico de clases de tamaño que constituyen la distribución volumétrica del tamaño de partícula.

• La norma «EN ISO 8130-14 Parte 14: Terminología» describe la terminología específica utilizada en el ámbito de los polvos de recubrimiento. Otros términos y definiciones relacionados con pinturas y barnices se encuentran en la norma ISO 4618.
• La norma “EN ISO 8130-15 Parte 15: Reología” describe los métodos para determinar el comportamiento reológico del polvo de recubrimiento tanto en estado particulado como fundido.

En principio, las distintas propiedades de fluidización se determinan mediante un reómetro. Además de la velocidad de rotación y el par, se puede controlar con precisión la velocidad del flujo de aire a través del lecho de polvo y determinar la caída de presión. Esto permite un análisis completo de todos los parámetros de fluidización que afectan al proceso de recubrimiento en polvo. Para caracterizar el polvo en estado fundido, se debe utilizar un reómetro conforme a la norma ISO 3219-2 para determinar sus propiedades de fusión y polimerización.

• La norma «EN ISO 8130-16 Parte 16: Determinación de la densidad por desplazamiento de líquido en una probeta graduada» describe un método para determinar la densidad de polvos de recubrimiento mediante desplazamiento de líquido en una probeta graduada. El método se basa en la determinación de la masa y el volumen de una muestra de ensayo y puede utilizarse para todo tipo de polvos de recubrimiento.

Si el polvo no se hincha al entrar en contacto con el fluido de desplazamiento utilizado, y dicho fluido reemplaza el aire entre las partículas de polvo, entonces se puede utilizar este método, que es comparable al método descrito en la norma ISO 8130-3.

En principio, la densidad del polvo de recubrimiento se determina mediante el método de desplazamiento de líquido en una probeta graduada. La medición utiliza un líquido que humedece completamente el producto que se está probando sin hincharlo ni disolverlo.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de ensayo avanzados que requieren y asistiéndolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este marco, también ofrecemos servicios de ensayo conforme a la norma EN ISO 8130.