Envelhecimento e climáticos

O principal problema que o envelhecimento apresenta é o tempo que demora a manifestar-se. Por isso, é muito importante a experiência prévia neste tipo de casos e a realização de ensaios de envelhecimento acelerado em laboratório.

Estes ensaios são utilizados para medir a evolução dos materiais perante contextos atmosféricos extremos e, para tal, são recriadas uma série de condições climáticas e/ou lumínicas específicas que costumam simular as condições extremas que sofrerão durante a sua vida útil.

Quais são os agentes externos?

Temperatura

As temperaturas extremas atuam como um acelerador de qualquer processo de envelhecimento em materiais e produtos. Geralmente, as temperaturas elevadas podem produzir degradações de plásticos, corrosão de metais ou até perda de aderência de tintas ou revestimentos. As temperaturas baixas costumam afetar os polímeros pelo seu efeito fragilizador.

Choque térmico

As mudanças bruscas de temperatura, ou choques térmicos, também podem ocasionar graves problemas de envelhecimento acelerado. Muitos materiais estão preparados para suportar condições extremas de temperatura, no entanto, não suportam bem as mudanças bruscas. Isto pode dar origem a problemas mecânicos ou fissuras. Este tipo de ensaios é muito comum em peças próximas do motor, uma vez que são as expostas a este tipo de situação.

Humidade

Os ambientes húmidos ou o contacto direto com água podem constituir um grande problema para alguns produtos, pelo que se mede a ação corrosiva da água nas suas distintas fases e formas, tendo em conta fatores relevantes como a humidade relativa do ar e a sua salinidade. Este tipo de condições costuma gerar problemas de descoloração, corrosão, oxidação ou perda de funcionalidade de algum revestimento.

Radiação lumínica

Podemos acelerar o envelhecimento dos polímeros com vários tipos de luz:

• Ultravioleta B (UV-B): compreende comprimentos de onda mais curtos (de 280 nm até 320 nm) e representa aproximadamente 0,4 % da radiação solar total.
• Ultravioleta A (UV-A): abrange comprimentos de onda ligeiramente mais longos (de 320 nm até 400 nm) e representa cerca de 6,4 % da radiação solar total.
• Região do visível: inclui os comprimentos de onda percetíveis pelo olho humano (de 400 nm até 800 nm), constitui a maior parte da radiação solar, representando aproximadamente 55,4 %.
• Infravermelho: compreende comprimentos de onda mais longos (de 800 nm até 2450 nm) e representa cerca de 37,8 % da radiação solar total.

Ensaios combinados luz-temperatura-humidade

• Ciclos diurnos-noturnos: Estes ensaios replicam mudanças de irradiação e temperatura entre o dia e a noite, com diferentes períodos de radiação e não radiação e subidas e descidas de temperatura.
• Ciclos de chuva e calor: Estes ensaios permitem simular ambientes quentes e húmidos, bem como ambientes secos e húmidos, combinados com a radiação.
• Filtros simulando janelas: A escolha de diferentes tipos de filtros, como filtros de janela, filtros de boro/boro e quartzo/boro, pode ajustar a radiação solar simulada e, além disso, gerar aumentos de temperatura na amostra de ensaio devido à reflexão absorvida pelo vidro.
• Ciclos de humidade controlada: Estes ensaios implicam a exposição a condições de humidade específicas, que podem variar desde ambientes altamente húmidos até ambientes secos.
• Outros ciclos de envelhecimento: Além dos mencionados, existe uma variedade de outros ciclos de envelhecimento concebidos para simular condições específicas, como a exposição à radiação UV intensa, a exposição à salinidade para aplicações marítimas, ou até ciclos de temperatura extrema.

Na AIMPLAS dispomos do conhecimento e do equipamento adequado para poder oferecer uma solução adaptada a cada necessidade particular no comportamento de materiais plásticos perante agentes externos.