Fractografía de polímeros
J Mater Chem B. 2013 Feb 21; 1(7): 1035-1043. Publicado en línea el 20 de diciembre de 2012. doi: 10.1039/c2tb00379aPMCID: PMC4357255PMID: 25798286Análisis y predicción de defectos en microarrays de polímeros fotoiniciados con UV†.
a Laboratorio de Biofísica y Análisis de Superficies , Universidad de Nottingham , Reino Unido NG7 2RD . Correo electrónico: ku.ca.mahgnitton@rednaxela.nagrom ; Fax: +44 (0)1159515110 ; Tel: +44 (0)1159515119 Buscar artículos de Andrew L. HookDavid J. Scurr
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Defectos de los compuestos
La fractura de polímeros es el estudio de la superficie de fractura de un material ya fallado para determinar el método de formación y extensión de grietas en polímeros, tanto reforzados con fibras como de otro tipo[1] El fallo en componentes de polímeros puede producirse a niveles de tensión relativamente bajos, muy por debajo de la resistencia a la tracción, debido a cuatro razones principales: la tensión a largo plazo o la rotura por fluencia, las tensiones cíclicas o la fatiga, la presencia de defectos estructurales y los agentes de fisuración por tensión.
La formación de grietas submicroscópicas en polímeros bajo carga se ha estudiado mediante técnicas de dispersión de rayos X y se han analizado las principales regularidades de la formación de grietas bajo diferentes condiciones de carga. La baja resistencia de los polímeros en comparación con los valores predichos teóricamente se debe principalmente a las numerosas imperfecciones microscópicas que se encuentran en el material. Estos defectos, a saber, las dislocaciones, los límites cristalinos, las interconexiones amorfas y la estructura de bloques, pueden dar lugar a una distribución no uniforme de la tensión mecánica.
Teniendo en cuenta la trayectoria viscoelástica a pequeñas deformaciones basadas en procesos de velocidad activados térmicamente. Cuando la deformación alcanza valores más altos, lo suficientemente elevados como para provocar el fallo, su pendiente frente al tiempo muestra un cambio abrupto. En este momento concreto, la función de fluencia aparece como un mínimo[2]. En la mayoría de los casos, el DMTA (análisis térmico mecánico dinámico) puede utilizarse para determinar el comportamiento viscoelástico de las muestras en función del tiempo. Un caso clásico es cuando la manguera de goma se rompe debido a la fluencia después de muchos años de servicio. El DMTA puede utilizarse para medir las tasas de fluencia de juntas tóricas y juntas.
Análisis de fallos y fractografía de compuestos poliméricos
La degradación de los polímeros es un defecto del moldeo por inyección que puede definirse como un cambio en las propiedades -resistencia a la tracción, color, forma, etc.- de un polímero o de un producto a base de polímeros bajo la influencia de uno o más factores ambientales como el calor, la luz o los productos químicos. Los colores suelen oscurecerse cuando se produce la degradación y pueden ir desde el amarillo, pasando por el naranja, hasta el negro, dependiendo de la gravedad de la degradación. En este blog veremos algunas causas de la degradación de los polímeros que surgen de tres factores: la máquina, el molde y el material.
1. Máquina – La causa más común de la degradación del material es cuando el polímero en el barril se sobrecalienta. Esta es la causa más básica del defecto y puede resolverse reduciendo la temperatura de fusión del polímero. Los controladores de temperatura pueden y van a funcionar mal de vez en cuando, lo que puede llevar a que la zona se “escape”, lo que simplemente significa que la temperatura no está siendo controlada correctamente a las bandas del calentador. Asegúrese de que se utiliza el tipo correcto de termopar para el control de la temperatura. El tiempo de residencia del barril es extremadamente importante para reducir la probabilidad de degradación del polímero. Obviamente, cuanto más tiempo pase el polímero en el cañón en residencia, más fácilmente se degradará el polímero. Lo ideal es que el peso de la inyección no sea inferior al 25% de la capacidad de inyección. La mayoría de los procesadores disparan durante 3-4 ciclos para que el polímero vaya desde la garganta de alimentación hasta la introducción en el molde.
Defectos en los polímeros
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Proceedings Volume 6153, Advances in Resist Technology and Processing XXIII; 61533G (2006) https://doi.org/10.1117/12.657072Event: SPIE 31st International Symposium on Advanced Lithography, 2006, San José, California, Estados Unidos
“Correlación entre la plataforma polimérica de la fotorresistencia ArF y el defecto en la boquilla de la pista de la línea de proceso de fabricación”, Proc. SPIE 6153, Advances in Resist Technology and Processing XXIII, 61533G (29 de marzo de 2006); https://doi.org/10.1117/12.657072