ISO 489 Plásticos - Determinação do Índice de Refração

A norma ISO 489 Plásticos - Determinação do Índice de Refração, publicada pela Organização Internacional de Normalização (ISO), descreve dois métodos de ensaio utilizados para determinar o índice de refração dos plásticos:

• Método A: Este é um método refratométrico utilizado para medir o índice de refração de peças moldadas, chapas ou filmes fundidos ou extrudados, utilizando um refratômetro. É aplicável não apenas a materiais isotrópicos transparentes, translúcidos, coloridos ou opacos, mas também a materiais anisotrópicos.
• Método B: Este é um método de imersão usado para determinar o índice de refração de materiais transparentes em pó ou grânulos usando um microscópio (utilizando o fenômeno da linha de Becke). Geralmente, utiliza-se luz monocromática para evitar efeitos de dispersão.

O índice de refração é uma propriedade fundamental que pode ser usada para controlar a pureza e a composição, identificar materiais e projetar componentes ópticos. A variação do índice de refração com a temperatura pode indicar os pontos de transição dos materiais.

Preparação das amostras para teste:

• Método A: As amostras são cortadas do espécime em um tamanho que se ajuste à superfície da metade fixa do prisma do refratômetro. Para amostras em forma de placa, a espessura deve estar entre 3 mm e 5 mm.

Para máxima precisão, a superfície da amostra em contato com o prisma (superfície de medição) deve ser opticamente plana e bem polida. Rebarbas de corte ou quaisquer contaminantes aderidos à amostra devem ser removidos. O contato satisfatório entre a amostra e o prisma é indicado pela linha divisória entre as metades clara e escura do campo da ocular, que deve ser nítida e reta. A borda da amostra (perpendicular à primeira) deve ser opticamente plana e razoavelmente bem polida. As duas superfícies polidas devem se interceptar ao longo de uma linha nítida, sem bordas chanfradas ou arredondadas. Para amostras de filme, a espessura deve ser a espessura real do filme.

• Método B: O corpo de prova consiste em partículas do material a ser examinado, por exemplo, pó, grânulos ou lascas. As partículas devem ser pequenas e distribuídas de forma suficiente para permitir a observação simultânea de áreas aproximadamente iguais do corpo de prova e de seu entorno dentro do campo de visão. A espessura do corpo de prova deve ser significativamente menor que a distância de trabalho da objetiva do microscópio.

Para folhas ou filmes, são necessárias cinco amostras. Para pós, grânulos e pellets, é necessária uma quantidade suficiente de amostras para realizar cinco medições.

Salvo indicação em contrário na especificação do material relevante, as amostras devem ser condicionadas por pelo menos 88 horas antes do ensaio, a uma temperatura de 23 ± 2 graus Celsius e uma umidade relativa de 50 ± 5%, de acordo com a norma ISO 291. O aparelho de ensaio deve ser instalado em um ambiente mantido a uma temperatura de 23 ± 2 graus Celsius e uma umidade relativa de 50 ± 5%.

Em resumo, a norma ISO 489 se enquadra na categoria de testes de plásticos (ICS 83.080.01) e é amplamente utilizada em ciência dos materiais, controle de qualidade e fabricação de produtos plásticos.

O índice de refração mede o quanto a luz se curva ao passar de um material para o vácuo (ou ar). É definido como a razão entre a velocidade da luz no vácuo e a velocidade da luz no material. Essa propriedade é muito importante para os plásticos porque contribui para:

• Identificação de materiais: Diferentes polímeros possuem índices de refração característicos (por exemplo, policarbonato 1,58-1,59, PMMA aproximadamente 1,49).
• Avaliação da qualidade óptica: Isso é importante para plásticos transparentes usados ​​em lentes, placas, filmes ou telas.
• Detecção de variações: Identificação de variações na composição, aditivos ou condições de processamento que afetam a transparência ou o desempenho.
• Aplicações suportadas: Óptica, embalagens, peças automotivas e dispositivos médicos.

Um índice de refração mais alto geralmente significa uma maior capacidade de curvar a luz, o que pode afetar indiretamente a transparência, a cor e até mesmo as propriedades mecânicas.

Esta norma especifica dois métodos básicos de ensaio para determinar o índice de refração:

• Método A: Método refratométrico (preferencial e mais versátil): Utiliza um refratômetro para medir diretamente o ângulo crítico de reflexão interna total. Os materiais aplicáveis ​​incluem:
• Peças moldadas, chapas ou filmes fundidos ou extrudados.
• Materiais isotrópicos (homogêneos em todas as direções) e anisotrópicos (dependentes da direção).
• Plásticos transparentes, translúcidos, coloridos ou até mesmo opacos.

A amostra deve ter uma superfície plana e polida para contato com o prisma do refratômetro. Geralmente, utiliza-se luz monocromática (por exemplo, a linha D do sódio a 589 nm) para obter maior sensibilidade.

• Método B: Método de imersão (alternativa para alguns casos): A amostra é imersa em líquidos com índices de refração conhecidos até que a correspondência (teste da linha de Becke sob microscópio) minimize a visibilidade das bordas da amostra. Este método é adequado para materiais isotrópicos translúcidos ou coloridos. No entanto, não é aplicável a materiais opacos ou anisotrópicos. A precisão é comparável à do Método A, mas requer mais esforço.

Ambos os métodos recomendam condições controladas (por exemplo, temperatura de acordo com a norma ISO 291) e apresentam os resultados com quatro casas decimais para maior precisão.

Na indústria, a conformidade com a norma ISO 489 garante a caracterização consistente dos materiais. Ela é usada como referência em fichas técnicas de fornecedores (e laboratórios que prestam serviços de teste). Por exemplo, é crucial para verificar plásticos de grau óptico para óculos, janelas ou telas eletrônicas. A norma ISO 489 desempenha um papel discreto, porém fundamental, no desenvolvimento de materiais plásticos confiáveis ​​para produtos do dia a dia.

Há muitos anos, nossa organização, com sua equipe competente e experiente, compreende as necessidades de seus clientes, fornecendo os serviços avançados de ensaio que eles exigem e auxiliando-os no estabelecimento, implementação e aprimoramento de sistemas de gestão. Nesse contexto, também oferecemos serviços de ensaio para empresas em conformidade com a norma "ISO 489 Plásticos - Determinação do Índice de Refração".