SECRETARÍA DE

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NORMA MEXICANA

NMX-T-181-SCFI-2011

INDUSTRIA HULERA – RESISTENCIA AL AGRIETAMIENTO POR OZONO - MÉTODO DE PRUEBA

(CANCELA A LA NMX-T-181-SCFI-2002)

RUBBER INDUSTRY - SURFACE OZONE CRACKING AGED - TEST METHOD.

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PREFACIO

En la elaboración de esta norma mexicana participaron las siguientes empresas e instituciones: - CÁMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA HULERA - CODAN RUBBER MÉXICO, S. A. DE C. V. - COMITÉ TÉCNICO DE NORMALIZACIÓN NACIONAL DE LA

INDUSTRIA HULERA

- ELASTOTEC, S. A. DE C. V. - INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL - LABORATORIO TÉCNICO EPS, S. A. DE C. V. - TERRAMIX MÉXICO, S. A. DE C. V. - PLEJACH AUTOPARTS DE MÉXICO, S. A. DE C. V. - PLÁSTICOS Y ELASTÓMEROS, S. A. DE C. V.

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ÍNDICE DEL CONTENIDO

Número de capítulo Página 0 INTRODUCCION 1 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACION 1 2 DEFINICIONES 2 3 APARATOS Y EQUIPOS 3 4 PREPARACION Y ACONDICIONAMIENTO DE 4 LOS ESPECIMENES 5 PROCEDIMIENTO 6 6 INFORME DE LA PRUEBA 8 7 BIBLIOGRAFÍA 9 8 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES 9

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La Dirección General de Normas de la Secretaría de Economía aprobó la presente norma, cuya declaratoria de vigencia fue publicada en el Diario Oficial de la Federación el:

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INDUSTRIA HULERA – RESISTENCIA AL

AGRIETAMIENTO POR OZONO- MÉTODO DE PRUEBA (CANCELA A LA NMX-T-181-SCFI-2002)

RUBBER INDUSTRY - SURFACE OZONE CRACKING AGED -

TEST METHOD. 0 INTRODUCCIÓN Los especímenes, bajo esfuerzo de tensión superficial y cierta elongación, se exponen en una cámara aire-ozono, a una temperatura determinada y controlada. La concentración de ozono a la presión parcial dentro de la cámara debe permanecer constante durante el estudio y solo debe ser variada al inicio de otro estudio a las condiciones deseadas. Los especímenes deben ser examinados a intervalos de tiempo determinados y llevarse un registro de su condición. 1 OBJETIVO Y CAMPO DE APLICACIÓN Esta norma mexicana establece el método de valoración de la resistencia del hule vulcanizado para desarrollar grietas superficiales cuando se expone a una atmósfera que contiene ozono. NOTA 1: Es responsabilidad del usuario de esta norma, establecer

procedimientos apropiados de seguridad y de salud, así como el equipo de protección necesario para el uso de este método.

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2 DEFINICIONES 2.1 Límite máximo permisible de exposición (LMPE): Es la concentración de un contaminante del medio ambiente laboral, que no debe superarse durante la exposición de los trabajadores en una jornada de trabajo en cualquiera de sus tres tipos, el límite máximo permisible de exposición se expresa en mg/m3 o ppm, bajo condiciones normales de temperatura y presión. 2.2 Límite máximo permisible de exposición de corto tiempo

(LMPE-CT): Es La concentración máxima del contaminante del medio ambiente laboral, a la cual los trabajadores pueden estar expuestos de manera continua durante un periodo máximo de 15 min, con intervalos de al menos 1 h de no exposición entre cada periodo de exposición y un máximo de 4 exposiciones en una jornada de trabajo y que no sobrepase el LMPE-PPT. 2.3 Límite máximo permisible de exposición promedio

ponderado en tiempo (LMPE-PPT): Es la concentración promedio ponderada en tiempo de un contaminante del medio ambiente laboral para una jornada de 8 h diarias y una semana laboral de 40 h, a la cual se pueden exponer la mayoría de los trabajadores sin sufrir daños a su salud. 2.4 Partes por millón (ppm): Unidad de concentración expresada como una relación de la masa del soluto en mg (la concentración de ozono) por litro de solución. NOTA 2: ppcm = partes por cien millones.

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3 APARATOS Y EQUIPOS 3.1 Cámara de ozono (véase figura 1) Los requerimientos para una cámara de ozono deben cumplir con un abastecimiento suficiente de aire-oxígeno; suficiente volumen interno (por lo menos de 0,11 m3 a 0,14 m3); control de temperatura capaz de mantener una variación de ± 1 K (± 1ºC) y dispositivo para generar y controlar el volumen de aire-ozono. NOTA 3: La cámara de ozono debe estar construida de un material con

reacción mínima ante el ozono. NOTA 4: La prueba de ozono a temperaturas sub-ambientales, optativas,

requiere el uso de cámaras refrigeradas con requisitos diferentes a los de este método de prueba.

3.1.1 La cámara debe estar equipada de tal forma que el operador

nunca esté expuesto a concentraciones directas y peligrosas de ozono. Para evitar exposición es necesario sacar el ozono de la cámara antes de abrirla, sin embargo, también pueden emplearse ventilas y otras medidas de protección.

NOTA 5: Advertencia: El ozono es extremadamente irritante para el

aparato respiratorio superior e inferior. Su olor característico se puede detectar a bajas concentraciones [1 mPa a 5 mPa (ppcm)].

3.2 Mandril porta muestras Los mandriles deben ser de un material inerte al ozono (madera, por ejemplo), estos sirven para montar los especímenes. El diámetro de los mandriles debe ser 50,8 mm ± 0,2 mm (2 pulg ± 0,008 pulg).

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FIGURA 1.- Cámara de ozono (Esta figura es únicamente ilustrativa)

4 PREPARACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE ESPECIMENES 4.1 Preparar 2 especímenes triangulares, deben tener la forma y

dimensiones mostradas en la figura 2, con una longitud mínima de 250 mm.

4.2 Los especímenes deben prepararse con el mismo compuesto de

los artículos terminados y vulcanizados a las condiciones establecidas por el fabricante.

FIGURA 2.- Espécimen de prueba en triángulo

(Esta figura es únicamente ilustrativa)

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4.3 Montaje y acondicionamiento de los especímenes 4.3.1 Juntar los extremos del espécimen y sujetarlos en forma paralela

por medio de un hilo resistente al ozono (véase figura 3) y montarlas sobre el mandril porta muestras (véase figura 4) esto se conoce como esfuerzo mecánico en mandril de 50,8 mm de diámetro.

FIGURA 3.- Espécimen de prueba (Esta figura es únicamente ilustrativa)

FIGURA 4.- Montaje de los especímenes (Esta figura es únicamente ilustrativa)

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4.3.2 Acondicionar los especímenes, ya montados, durante 24 h como mínimo en un medio libre de ozono y a la misma temperatura que van a tener dentro de la cámara de ozono.

5 PROCEDIMIENTO 5.1 Se ajusta la cámara de ozono a las condiciones del ensayo: 50

mPa (ppcm) ± 10 mPa (ppcm) de concentración a 313 K ± 2 K (40°C ± 2°C).

5.2 Las presiones normales de ozono son de 25 mPa, 50 mPa, 100

mPa y 200 mPa con ± 10 % de tolerancia en cada presión, (véase nota 5 y 6). De acuerdo con la práctica, se puede seleccionar otra presión parcial de acuerdo a algún caso en particular, o bien, con la intensidad de voltaje de la lámpara ultravioleta.

NOTA 6: Como los especímenes nuevos tienden a absorber ozono

rápidamente, si en la cámara el ozono no se saca antes de introducir el espécimen, se nota una baja en la concentración de ozono. La generación y control de ozono de la cámara debe recuperar esta baja hasta en ± 10 % de la presión especificada en menos de 15 min.

5.3 El contenido de ozono o presión parcial se mide una vez al día en

pruebas de rutina y con mayor frecuencia en condiciones especiales.

5.4 Introducir los especimenes ya acondicionados a la cámara de ozono, previamente preparada; evitando la exposición de las probetas con las condiciones ambientales y evitando cualquier contacto con la superficie de los especimenes.

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FIGURA 5.- Montaje de los especímenes en la cámara de ozono (Esta figura es únicamente ilustrativa)

5.5 Hacer observaciones, sobre las probetas, a intervalos

preestablecidos y registrar en el reporte la evolución de la prueba. El tiempo de exposición en ozono es de 72 h, a una temperatura de 313 K ± 2 K (40°C ± 2°C) y a una concentración de 50 mPa (ppcm) ± 10 mPa (ppcm).

5.6 Registrar el tiempo transcurrido hasta la aparición de las

primeras grietas. 5.7 Extraer de la cámara los especímenes. 5.8 Tanto la aparición de grietas como el tiempo de exposición de

ozono en la cámara, en el que se observaron inicialmente las grietas, son signo del ataque del ozono al espécimen (véase figura 6).

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FIGURA 6.- Espécimen con grietas (Esta figura es únicamente ilustrativa)

6 INFORME DE LA PRUEBA El informe de la prueba debe incluir como mínimo los siguientes datos: - Referencia a esta norma; - Identificación completa del espécimen; - Referencias al tipo de espécimen utilizado; - Condiciones de la prueba; - La aparición o no de grietas, el nivel y tiempo de la misma; - Cualquier incidente que pueda influir en el resultado de la prueba; - Nombre del analista, y - Fecha de la prueba.

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7 BIBLIOGRAFÍA NOM-008-SCFI-2002 Sistema General de Unidades de Medida, publicada

en el Diario Oficial de la Federación el 27 de noviembre de 2002.

NMX-T-181-SCFI-2002 Industria Hulera – Envejecimiento en atmósfera de

ozono (O3), Agrietamiento superficial – Método de Prueba

ASTM D 1171-99 Standard test method for rubber deterioration –

Surface ozone cracking. ASTM D 1149-99 Standard test method for rubber deterioration –

Surface ozone cracking in a chamber. ISO-1431-1-2004 Rubber, vulcanized or thermoplastic — Resistance to

ozone cracking 8 CONCORDANCIA CON NORMAS INTERNACIONALES Esta norma mexicana no coincide con la norma internacional ISO 1431-1:2004, ya que no es posible concordar con el concepto internacional por razones particulares del país, considerando los siguientes puntos:

a) 3.1, 3.2 y 3.3 No se considera el concepto de umbral de tensión y límite umbral de tensión, así como esfuerzo dinámico, siendo que la normativa de la presente es solamente estática.

b) En el punto 5.1 se indica que la cámara de ozono no debe tener

iluminación, mas sin embargo las cámaras convencionales cuentan con iluminación.

c) En el punto 5.7 y 10 indican parámetros y especificaciones para

condiciones dinámicas y el equipo habitual solo traba a condiciones estáticas.

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d) En el punto 6, 6.1, 6.2 y 6.3 hace referencia a especimenes extraídos de placas vulcanizadas mientras que éste método indica especimenes triangulares.

e) En el punto 7.2 marcan acondicionamientos de 48 a 96 horas en una

atmósfera libre de ozono y en el presente se establecen 24 h de acondicionamiento.

f) En el punto 8.1 se indican las concentraciones de ozono en ppb (partes

por billón) y en la presente se establecen mPa, donde la equivalencia es similar, quedando de la siguiente forma:

250 ppb = 25 ppcm = 0,25 ppm = 25 mPa 500 ppb = 50 ppcm = 0,50 ppm = 50 mPa 1 000 ppb = 100 ppcm = 1,00 ppm = 100 mPa 2 000 ppb = 200 ppcm = 2,00 ppm = 200 mPa

g) En el punto 8.4 se indican porcentajes de elongación del espécimen, donde en éste método el espécimen es triangular con un esfuerzo mecánico en un mandril de 50,8 mm.

México, D.F., a El Director General, CHRISTIAN TURÉGANO ROLDÁN.- Rúbrica.