Como são determinadas as cores de um material?

Cada pessoa observa as cores de forma diferente. Então, como determinar a cor exata de algum material?

A percepção das cores acontece de forma diferente para cada observador pois trata-se de um processo psico-visual, ou seja, da forma como seu cérebro é capaz de interpretar as luzes captadas pelos seus olhos. Assim, quando a luz interage com um objeto, ela é percebida pelo olho humano através de um processo de reflexão, que envia as informações ao cérebro, onde é interpretada e distinguida. Logo, a cor de um material é um fenômeno subjetivo e dependente de diversos fatores como iluminação, textura, tamanho da amostra e do observador.

A colorimetria é a técnica conhecida por utilizar modelos matemáticos para descrever e quantificar a percepção humana da cor. A forma como as cores é percebida é de fundamental importância em vários setores industriais, bem como em diversos tipos de produtos como plásticos, têxteis, tintas e papéis.

Para que uma cor possa ser descrita de forma precisa foram criados os espaços de cores, que nada mais são que notações matemáticas utilizadas para expressar as cores de objetos. A Comissão Internacional de Iluminação (CIE) elaborou sistemas em que os iluminantes e observadores foram padronizados e as cores expressas em termos de tonalidade, luminosidade e saturação.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

O espaço de cores mais utilizado atualmente é o CIELAB (CIEL*a*b*). Este estabelece coordenadas uniformes no espaço tridimensional de cor. Dessa forma, pode-se localizar uma cor por três parâmetros: L*  (Luminosidade), a* (coordenada vermelho/verde) e b* (coordenada amarelo/azul).

Sistema CIELAB

Figura: Sistema CIELAB.

Como é feita a medição das cores?

As medidas de colorimetria são obtidas com o auxílio de um espectrofotômetro ou um colorímetro. Os dois equipamentos possuem uma fonte de luz e utilizam a luz refletida pelo material para fornecerem informações sobre a cor do mesmo. O espectrofotômetro separa a luz de acordo com o comprimento de onda, gerando uma curva espectral. A partir desta determina-se as coordenadas de cor do objeto no espaço de cor L*a*b* em termos numéricos.

O Colorímetro, por sua vez, possui três filtros responsáveis pela medição da quantidade de luz refletida pela amostra. Estes filtros são capazes de fornecer três números que podem ser convertidos diretamente para valores tristimulos, sem a obtenção dos dados de refletância espectral.

 

Gostou da matéria?

Tem interesse em conhecer mais sobre polímeros? Acesse agorahttps://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Gostaria de solicitar um ensaio de colorimetria? Solicite agora! https://afinkopolimeros.com.br/ensaios-laboratoriais/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

HDT e Vicat: 2 Temperaturas que determinam o uso do produto!

Deflexão Térmica (HDT), Amolecimento Vicat e temperaturas de transição. Entenda já a relação!

Mas o que são essas temperaturas?!    

A temperatura de deflexão térmica é aquela na qual um material apresenta um decréscimo de suas propriedades mecânicas. Os ensaios que possibilitam a determinação desses parâmetros permitem que seja estabelecido um intervalo de aplicação no qual o polímero pode ser utilizado como um material rígido. A temperatura de amolecimento de um polímero está intimamente relacionada com transição vítrea para polímeros amorfos e semicristalinos, e com a de fusão, para polímeros cristalinos. O valor desse parâmetro na qual o amolecimento é observado encontra-se, em geral, entre Tg e Tm, variando de acordo com o grau de cristalização de polímero.

Como determinar a temperatura HDT e VICAT?

Os ensaios utilizados para estabelecer o limite superior de operação para produtos poliméricos são os ensaios de Temperatura de Deflexão Térmica (HDT) e o de Temperatura de Amolecimento Vicat. Em ambos os ensaios uma tensão constante é imposta ao material com o aumento linear da temperatura, controlada com o uso de um banho de óleo de silicone aquecido.

Ensaios Térmicos Temperatura-de-Deflexão-Térmica-(HDT)

Figura: Equipamento da AFINKO de Ensaios de HDT e Temperatura Vicat

O ensaio de HDT permite a obtenção da temperatura necessária para defletir uma barra polimérica quando uma tensão de flexão é imposta. Este ensaio é realizado sob tensões padronizadas por normas, que podem ser de 0,46 MPa ou 1,8 MPa e seu resultado permite a definição do valor máximo desse parâmetro na qual um material pode ser utilizado quando tensionado em flexão. Alguns fatores como cargas ou plastificantes podem elevar o valor de HDT de um material.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

O ensaio de temperatura de amolecimento Vicat difere do HDT na forma em que a amostra é solicitada. Neste ensaio um indentador de ponta plana com carga pré-definida deve penetrar a superfície da amostra até uma profundidade padronizada. Quando o indentador atinge a profundidade de 1mm, a temperatura é registrada. Neste ensaio, assim como no HDT, o aumento da temperatura é linear e as cargas utilizadas podem ser de 10N ou 50N, como especificado por normas. O ensaio permite a definição da temperatura de trabalho máxima que um material pode ser submetido quando solicitado sob compressão.

 

Tem interesse em realizar algumas dessas análises? Solicite um orçamento:

Gostou da matéria?!
Acesse nosso blog para conhecer mais sobre os polímeroshttps://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)


Nós recomendamos:

M. AKAY – Introduction to polymer science and technology. v. 19.

M. BIRON – Thermoplastics and Thermoplastic composites – Technical Information for Plastics Users.

FTIR: O que faz essa análise?

FTIR: entenda como a vibração entre diferentes ligações atômicas podem nos dar informações preciosas sobre os materiais poliméricos.

A espectroscopia no infravermelho começou a ser utilizada pelos russos. A partir da década de 1950 foram comercializados os primeiros espectrômetros dispersivos. É um método de caracterização físico para análise qualitativas e determinações quantitativas de traços de elementos. Isto é possível porque os átomos que formam as moléculas possuem frequências específicas de vibração, que variam de acordo com a estrutura, composição e o modo de vibração da amostra. Para varrer essa gama de frequência utiliza-se o infravermelho.

Os instrumentos usados são chamados espectrômetros de infravermelho, e a propriedade física medida é a capacidade da substância para absorver, transmitir, ou refletir radiação infravermelho.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

Esta é uma técnica que encontra uma variedade de utilização em laboratórios analíticos industriais e laboratórios de pesquisa de todos os tipos. Análise no infravermelho pode ser uma análise não-destrutiva (a amostra pode normalmente ser recuperada para novo uso), e é útil para microamostras (faixa inferior micrograma).

Nem tudo é tão simples.

A principal dificuldade da análise de FTIR é a interpretação de seus resultados.

A espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) é considerada uma das mais importantes técnicas experimentais para a caracterização de polímeros em termos de identificação e/ou determinação de características estruturais de Polímeros. Além das informações qualitativas, a análise por FTIR permite a determinação semi-quantitativa de componentes de uma amostra ou mistura. Dependendo da natureza da amostra a ser analisada pode ser uma técnica fácil e rápida, sendo possível também analisar amostras pequenas ou em pequenas quantidades.

Na área de polímeros, principalmente em indústrias transformadoras, há um certo mito com relação a esta análise. Isso se deve ao fato de que subentende-se que fazendo a análise de FTIR em uma amostra se terá a respostas de tudo que tem em sua composição. O que não é verdade pois a resposta da análise é um espectro de absorção de grupamentos químicos e não de substâncias.

Assim, sem informações prévias, referências e padrões, dificilmente se identifica uma substância.  Um exemplo é o caso da identificação de aditivos em uma resina polimérica. Até mesmo resinas de uma mesma “família” não apresentam diferenças acentuadas nos espectros como no caso de Poliesteres (figura), de Poliamidas, etc. A mesma dificuldade é encontrada para análise quantitativa.

Análise FTIR - Em cima PET, abaixo PBT.

Figura: Análise FTIR – Em cima PET, abaixo PBT.

A análise de FTIR em borrachas também não se trata de algo simples. A grande maioria das borrachas apresentam muitos grupamentos químicos semelhantes e pequenas diferenças. Para identificação/caracterização de borrachas por FTIR é útil a utilização de normas ISO e ASTM próprias para este fim.

Acessehttps://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)


Nós recomendamos:

“Identificação Espectrométrica de Compostos Orgânicos” – Robert M. Silverstein, Francis X. Webster, David J. Kiemle.

“Técnicas de Caracterização de Polímeros” – S.V. Canevarolo

“Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR)” – Helena M. A. R. Silva

DSC: o que é essa análise e para que ela serve?

O que é DSC?

A técnica difundida como DSC (Differential Scanning Calorimetry), em português Calorimetria Exploratório Diferencial, pode ser definida como uma técnica que mede as temperaturas e o fluxo de calor associado com as transições dos materiais em função da temperatura e do tempo. Tais medidas fornecem informações qualitativas e quantitativas sobre mudanças físicas e químicas que envolvem processos endotérmicos (absorção de calor), exotérmicos (liberação de calor) ou mudanças de capacidade calorífica.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

O método de ensaio consiste em aquecer ou arrefecer uma amostra a uma taxa controlada, sob ação de um gás de purga especifico com fluxo controlado, e monitoramento contínuo com dispositivo de detecção adequado para observar a diferença de entrada de calor entre o material de referência e um material de ensaio.

Para que serve?

Se trata de uma das técnicas mais importantes, utilizadas e difundidas para caracterização e identificação de Polímeros. Numa análise de DSC podem ser obtidas propriedades como:

Temperatura de transição vítrea (Tg)

Calor de fusão e de reação

Temperatura de fusão (Tm)

Capacidade calorífica (Cp)

Temperatura de ebulição (Te)

Estabilidade térmica e oxidativa

Temperatura (Tk) e tempo de cristalização

Grau de reticulação

Grau de cristalinidade

Cinética de reações

A técnica de DSC também pode ser utilizada para detecção de tensões congeladas em peças acabadas, contaminação e ou mistura de material, tempo de oxidação (OIT e OOT), algumas quantificações para mistura de materiais, etc.

Alguns fatores podem interferir diretamente no resultado final da análise são: taxa de aquecimento e resfriamento, gás utilizado, tipo de porta amostra, massa e forma da amostra, etc.

Uma curva típica de DSC pode ser observada a seguir:

Gráfico de uma análise DSC

Figura: Gráfico de uma análise DSC

 

Solicite um orçamento de uma análise DSChttps://afinkopolimeros.com.br/contato/

Acesse nosso blog: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

 


Nossas referências:

  • Análise térmica de materiais – Cheila Gonçalves Mothé e Aline Damico de Azevedo
  • ASTM D3418 -2105: “Standard Test Method for Transition Temperatures and Enthalpies of Fusion and Crystallization of Polymers by Differential Scanning Calorimetry”

Análise de Falha: Por que o material quebrou?

Análise de falha: O que é e o porquê?

 A análise de falha é um processo extremamente investigativo, detalhado e criterioso, que tem como foco a determinação de possíveis causas de falhas de um material, sistema ou processos, através de métodos/técnicas de avaliação.

 O que é uma falha?

Uma falha é um evento indesejado que afeta diretamente a eficiência e a segurança de um projeto, processo ou sistema. Somado a isso, pode apresentar fratura ou não. Muitas vezes ocorre de forma silenciosa e inesperada, podendo comprometer diretamente o rendimento e a qualidade do produto. Além disso, podem causar danos ambientais e econômicos, colocar em risco vidas humanas, ocorrer retrabalho e perder a confiabilidade.

A determinação da causa de uma falha é fundamental para sua prevenção e correção, porém não se trata de um trabalho simples. A escolha de determinada técnica investigativa e consequente obtenção de determinado resultado é dificultada pelo fato de que a informação para quem faz a análise de falha de uma peça/produto chega de forma incompleta devido a fatores como:

  • Falha ocorrer de forma instantânea numa dada situação;
  • O histórico do processo é baseado na percepção de terceiros;
  • Discussão limitada sobre o material devido a sigilo ou segredo industrial;
Ensaio de rasgamento o material apresentou falha

Ensaio de rasgamento: material altera suas dimensões e propriedades devido à falha.

Não são apenas resultados numéricos

Uma análise de falha algumas vezes não se fecha com os resultados das técnicas analíticas, mas sim com a discussão destes resultados com as pessoas envolvidas no processo. Algumas vezes os resultados das técnicas analíticas não evidenciam possíveis causas, mas isto já elimina possibilidades dentro de um processo.

Antes de continuar lendo, acesse o link e faça já o download do e-book gratuito sobre Identificação de plásticos e borrachas:https://afinkopolimeros.com.br/e-book-identificacao-de-materiais/

Essa área evoluiu muito e novas técnicas analíticas vem sendo utilizadas para caracterização e análise de falha de materiais. A escolha da técnica esbarra tanto na urgência, como na disponibilidade monetária para definição ou não por uma técnica.

De forma geral o trabalho de análise de falha não é um processo fácil e imediato, depende de inúmeros fatores, mas que sem capacidade técnica e experiência de quem analisa fica muita mais difícil chegar a um resultado satisfatório e/ou conclusivo.

Está com problemas e precisa de uma ajuda com análise de falhas?

Acesse nosso site e veja as análises que realizamoshttps://afinkopolimeros.com.br/servicos/analises-de-falhas/

Gostou da matéria?

Acesse agora nosso blog e confira essas e outras: https://afinkopolimeros.com.br/blog/

Nos acompanhe também pelo Facebook: https://pt-br.facebook.com/afinkopolimeros/

Siga-nos no instagram: @afinkolab (https://instagram.com/afinkolab)

Imagem de um ensaio realizado no MEV para análise de falha

Falha por degradação química