ISO 2782-1 Caucho, vulcanizado o termoplástico. Determinación de la permeabilidad a los gases. Parte 1: Métodos de presión diferencial.

La norma “ISO 2782-1 Caucho, vulcanizado o termoplástico - Determinación de la permeabilidad a los gases - Parte 1: Métodos de presión diferencial” desarrollada por la Organización Internacional de Normalización (ISO) describe tres métodos para determinar la permeabilidad del caucho vulcanizado o termoplástico a los gases bajo diferentes presiones parciales. Estos métodos incluyen:

Un método de sensor de presión (que utiliza vacío): este método se aplica para determinar la tasa de transmisión de gas, el coeficiente de permeabilidad del gas, el coeficiente de difusión del gas y el coeficiente de solubilidad del gas.
Un método de sensor simplificado (que utiliza presión aplicada): este método se aplica únicamente para determinar el coeficiente de permeabilidad al gas.
Un método de cromatografía de gases: este método se aplica para determinar la tasa de transmisión de gases y el coeficiente de permeabilidad de los gases.

Estos métodos se aplican a cauchos vulcanizados y termoplásticos con una dureza no inferior a 35 IRHD (clasificación internacional de dureza del caucho) y tanto a gases individuales como a mezclas de gases.

Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:

La tasa de transmisión de gas es el número de moles de gas de prueba que pasan a través de una pieza de prueba, por unidad de área, por unidad de tiempo, con una diferencia de presión parcial unitaria entre los dos lados de la pieza de prueba.
Coeficiente de permeabilidad al gas, Es el número de moles de gas de prueba que pasan a través de una pieza de prueba de espesor unitario, por unidad de área, por unidad de tiempo, con una diferencia de presión parcial unitaria entre los dos lados de la pieza de prueba.
El coeficiente de difusión de gas es la cantidad de gas de prueba que pasa por difusión a través de una pieza de prueba de espesor unitario, por unidad de área, por unidad de tiempo, cuando hay un gradiente de concentración de gas unitario a través de la pieza de prueba.
El coeficiente de solubilidad del gas es la concentración del gas de prueba en una pieza de prueba dividida por la presión parcial del gas de prueba en la superficie de la pieza de prueba.
La curva de conducción de gas (curva del método del sensor de presión) es la gráfica del cambio de presión en el lado de baja presión de la celda de prueba frente al tiempo hasta que la conducción de gas alcanza un estado estable.

Al realizar pruebas, el espacio de una celda de prueba mantenida a una temperatura constante se divide en lados de alta y baja presión mediante una pieza de prueba. El lado de alta presión de la celda se llena con gas de prueba. La cantidad de gas emitida desde la probeta hacia el lado de baja presión se determina mediante un sensor de presión o un cromatógrafo de gases. En el método del sensor de presión, se produce un valor promedio para una mezcla de gases midiendo la tasa de transmisión de gas, el coeficiente de permeabilidad del gas, el coeficiente de difusión del gas y el coeficiente de solubilidad del gas.

Sólo en el método simplificado del sensor de presión se mide el coeficiente de permeabilidad al gas. En el método de cromatografía de gases se pueden realizar mediciones en gases de prueba que contienen vapor de agua y también es posible analizar mezclas de gases para identificar componentes.

El equipo utilizado en el método del sensor de presión consta de la celda de prueba, sensores de presión, una cámara de suministro de gas de prueba, una bomba de vacío y las tuberías y válvulas asociadas:

La celda de prueba consta de dos partes: el lado de baja presión y el lado de alta presión. Cuando se inserta una pieza de prueba en ella, el área de transmisión de gas queda claramente definida. El lado de alta presión tiene un puerto de entrada para suministrar el gas de prueba y un sensor de presión está conectado al lado de baja presión para detectar el cambio de presión causado por el gas transmitido a través de la pieza de prueba. Las superficies de las dos mitades de la celda en contacto con la probeta deben ser lisas y planas para evitar fugas de gas.
Se puede usar una junta, como una junta tórica, entre estas áreas y la pieza de prueba, en cuyo caso la velocidad de conducción de gas de la junta debe ser significativamente menor que la velocidad de conducción de gas del material bajo prueba y, por lo tanto, no debe afectar el resultado. de la prueba. El material de la celda de prueba debe ser inerte al gas de prueba y no debe absorber el gas utilizado. El diámetro de la zona de transmisión de gas debe estar entre 10 mm y 150 mm, dependiendo de la velocidad de transmisión de gas esperada.
La celda debe estar equipada con un sistema de calefacción que pueda elevar la temperatura a 80 grados. La precisión de la temperatura debe ser para temperaturas entre 40 grados y 80 grados más/menos 1 grado. Ejemplos de sistemas de calefacción son una camisa calefactora eléctrica y un horno diseñado para contener la celda de prueba y la cámara de suministro de gas de prueba.
El soporte de la pieza de prueba es una pieza instalada en el lado de baja presión de la celda de prueba para evitar la deformación de la pieza de prueba debido a la diferencia de presión entre los lados de alta y baja presión. Se puede utilizar cualquier material que no afecte el resultado de la prueba, como papel de filtro o malla de alambre. Cuando se utiliza papel de filtro, se recomienda un papel del tipo utilizado en análisis químicos con un espesor de 0,1 mm a 0,3 mm, dependiendo de la profundidad del lado de baja presión de la celda.
Uno de los dos sensores de presión es un sensor capaz de leer 5 Pa o más para medir el cambio de presión en el lado de baja presión de la celda de prueba. Como sensor de presión se utiliza un vacuómetro sin mercurio, un sensor electrónico de membrana u otro sensor adecuado. El otro de los dos sensores de presión, capaz de leer hasta el 1 por ciento o más, se utiliza para medir la presión del depósito de suministro de gas de prueba.
La cámara de suministro de gas de prueba debe suministrar gas de prueba a presión constante al lado de alta presión de la celda de prueba. El volumen de la cámara debe ser suficiente para garantizar que durante la prueba, la caída de presión en el lado de alta presión debido a la conducción del gas de prueba desde la pieza de prueba al lado de baja presión no exceda el 1 por ciento de la presión de prueba.
Una bomba de vacío es una bomba que puede evacuar la celda de prueba a una presión de 10 Pa o menos.
Un sensor de temperatura es un sensor colocado en la celda de prueba que se utiliza para medir la temperatura de prueba y puede dar una lectura de 0,1 grados o mejor.

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