Configurador de cámaras climáticas
Descubra el Configurador de Cámaras Climáticas
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¿Sabías que muchos materiales contienen diversos tipos de gases que pueden liberarse al aire bajo ciertas condiciones?
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desgasificación y hoy hablaremos de la importancia de las pruebas de desgasificación en algunos sectores industriales.
¿Qué es la desgasificación?
La desgasificación es la liberación gradual de un gas previamente atrapado dentro de un material debido a factores como la humedad, el calor y la baja presión.
No todos los materiales están sujetos a la desgasificación de la misma manera.
Los materiales más susceptibles a la desgasificación son los disolventes, los plastificantes, las resinas, los adhesivos, las pinturas y los polímeros; mientras que los metales se encuentran entre los menos susceptibles.
El factor determinante es la estructura molecular del material: cuanto más compacto y estable sea, menos gas liberará al ser sometido a condiciones ambientales extremas.
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¿Por qué es importante la desgasificación?.
La desgasificación es de vital importancia en la industria aeroespacial por dos razones.
los entornos de baja presión y temperatura extrema , como los de una nave espacial, son las condiciones ideales para desencadenar este fenómeno.
En segundo lugar, porque las partículas liberadas por la desgasificación pueden interferir con los equipos electrónicos necesarios para el funcionamiento del vehículo.
Por este motivo, es necesario someter muchos componentes de la industria aeroespacial a la prueba de desgasificación.
¿Para qué sirve la prueba de desgasificación y cómo funciona?.
Hemos observado que todos los materiales están sujetos a la desgasificación en cierta medida, pero algunos tipos en menor medida que otros. La prueba de desgasificación nos ayuda a profundizar en este conocimiento y a descubrir qué plásticos, polímeros, disolventes, adhesivos y pinturas se utilizarán necesariamente en la fabricación de vehículos para que liberen la menor cantidad de gases.
La prueba consta de dos fases.
En primer lugar, la muestra que se va a analizar se coloca en una cámara de vacío térmico o en una cámara ambiental , es decir, en entornos aislados en los que se modificarán los parámetros de temperatura, humedad relativa y presión atmosférica
Posteriormente, los gases liberados serán estudiados mediante espectroscopia infrarroja o espectrometría de masas para determinar con precisión la cantidad y la calidad de los gases en cuestión.
De esta forma será posible elegir los materiales que presenten la menor liberación de gas por superficie.
La principal norma internacional que describe los procedimientos que se utilizan habitualmente para realizar la prueba de desgasificación es la ASTME595.
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La cámara ambiental FDM para pruebas de desgasificación
Los procedimientos de prueba de desgasificación implican temperaturas y humedad relativa muy elevadas, como la exposición a 125 °C durante 24 horas y a un 50 % de humedad relativa durante el mismo período.
Por este motivo, no existe mejor herramienta que la cámara ambiental FDM, especializada en las denominadas pruebas de clima extremo.
Para comprobar la presión, , se necesita la cámara de termovacío de la que hemos hablado aquí.
Para cualquier pregunta o inquietud adicional, no dude en contactarnos.
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Normas de referencia
- ASTM E595 — Prueba de pérdida de masa total y desgasificación de materiales volátiles condensables recolectados
- ECSS-Q-ST-70-02C — Ensayo de desgasificación térmica al vacío para materiales espaciales
- NASA-STD-6016 — Requisitos estándar de materiales y procesos para naves espaciales
- SEMI F21 — Clasificación de contaminantes moleculares en el aire (AMC) para semiconductores
- ISO 14644-8 — Camaras blancas — Clasificación de la contaminación molecular en el aire (CMA)
Fuentes autorizadas
- Base de datos de desgasificación de la NASA : base de datos pública con más de 35 000 materiales ASTM E595 probados.
- Base de datos de desgasificación ESMAT de la ESA : referencia de la Agencia Espacial Europea para materiales cualificados.
- Norma ASTM E595.
Preguntas frecuentes sobre la desgasificación
¿Qué es la desgasificación y por qué supone un problema?
La desgasificaciónliberación de moléculas volátiles (plastificantes, residuos de disolventes, humedad absorbida, aditivos) de materiales poliméricos, adhesivos y pinturas al exponerse al vacío o a altas temperaturas. En entornos espaciales, estas moléculas se condensan en superficies ópticas frías, detectores y paneles solares, provocando una degradación irreversible. En camaras blancas de semiconductores, causan contaminación por AMC, lo que resulta en defectos en los chips. En dispositivos médicos, puede provocar la liberación de sustancias no biocompatibles.
¿Cuáles son los límites de la norma ASTM E595 para los materiales de las naves espaciales?
Dos parámetros medidos tras 24 horas a 125 °C en vacío: Pérdida de Masa Total (PMT) ≤ 1,0 % de la masa inicial; Materiales Condensables Volátiles Recolectados (MCVC) ≤ 0,1 % en la placa de la trampa fría a 25 °C. Algunos estándares rigurosos (telescopios, óptica espacial) exigen MCVC ≤ 0,01 %. Un tercer parámetro, Recuperación de Vapor de Agua (RVA), mide la absorción de humedad posterior a la prueba. La NASA y la ESA mantienen bases de datos públicas de materiales calificados.
¿Cómo se reduce la emisión de gases en la producción?
Técnicas comunes: horneado previo al ensamblaje (24-48 horas a 80-125 °C en vacío para eliminar volátiles); selección de materiales de baja emisión de gases (silicona RTV-S691, adhesivos de la serie Epo-Tek 301, poliimida Kapton); sellado con recubrimientos de barrera (parileno, SiO₂ PECVD); purga de N₂ durante el ensamblaje para reducir la contaminación por humedad. El acondicionamiento térmico al vacío previo a la entrega se utiliza para ópticas y sensores críticos .
¿Qué pruebas son complementarias a la E595?
Para una caracterización completa: (1) GC-MS de trampas para identificar especies moleculares en CVCM; (2) VCM (Material Condensable Volátil) ECSS-Q-ST-70-29 con horneado prolongado; (3) RGA (Análisis de Gases Residuales) durante el vacío térmico para monitoreo en tiempo real; (4) ASTM E1559 para tasa de contaminación en colector con QCM (microbalanza de cristal de cuarzo). FDM crea cámaras de vacío térmico para pruebas de desgasificación y ciclos térmicos.
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