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Norma Mexicana

NMX-T-027-SCFI-2017

Industria Hulera – Determinación de efectos de líquidos

en hules vulcanizados o termoplásticos-Método de prueba (cancelará a la NMX-T-027-SCFI-2011).

Rubber, vulcanized or thermoplastic — determination of the

effect of liquids- test method

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PREFACIO

Esta Norma Mexicana es una adopción modificada de la versión en Inglés de la Norma Internacional ISO 1817:2015 “Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of the effect of liquids”, sexta edición 2015. El SC de anillos, del

Comité Técnico de Normalización Nacional de la Industria Hulera de la Cámara Nacional de la Industria Hulera, es el responsable de la elaboración de esta

Norma Mexicana. En la elaboración de la presente Norma Mexicana participaron las empresas e

instituciones siguientes:

- CAMARA NACIONAL DE LA INDUSTRIA HULERA

- CENTRO DE NORMALIZACIÓN Y CERTIFICACIÓN DE PRODUCTOS, A.C.

- CERTIFICACIÓN MEXICANA, S.C.

- LABORATORIO TÉCNICO EPS, S.A. DE C.V.

- PLÁSTICOS Y ELASTÓMEROS, S.A. DE C.V.

- TERRAMIX MÉXICO, S.A. DE C.V.

- TRELLEBORG PIPE SEALS MEXICO S.A. DE C.V.

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ÍNDICE DEL CONTENIDO

0 Prefacio ........................................................................................... 1

1 Objetivo y campo de aplicación .......................................................... 2

2 Referencias normativas ..................................................................... 2

3 Aparatos y equipos ........................................................................... 3

4 Materiales y reactivos ....................................................................... 3

5 Especímenes de prueba ..................................................................... 4

6 Inmersión en líquidos de prueba ......................................................... 5

7 Informe de prueba .......................................................................... 10

8 Concordancia con normas internacionales .......................................... 10

APENDICE A (Normativo) ........................................................................ 12

9 Bibliografía .................................................................................... 16

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Norma Mexicana

NMX-T-027-SCFI-2017

Industria Hulera – Determinación de efectos de líquidos en hules vulcanizados o termoplásticos-Método de

prueba (cancelará a la NMX-T-027-SCFI-2011). Rubber, vulcanized or thermoplastic — determination of the

effect of liquids- test method

0 Prefacio

La acción de un líquido en el hule vulcanizado o termoplástico generalmente puede resultar en:

a) la absorción del líquido por el hule; b) la extracción de los componentes solubles del hule;

c) una reacción química con el hule. La cantidad de absorción [a)] es por lo general mayor que la de extracción [b)]

el resultado neto es un aumento en el volumen, comúnmente denominado "hinchamiento".

La absorción de líquido puede alterar profundamente propiedades físicas y químicas, y por lo tanto puede cambiar la resistencia a la tracción, elongación

y dureza del hule, por lo que es importante medir estas propiedades después del tratamiento del hule. La extracción de los componentes solubles,

especialmente plastificantes y agentes conservadores, puede alterar las propiedades físicas del hule y la resistencia química después del secado (suponiendo que el líquido es volátil).

Por lo tanto, es necesario probar estas propiedades después de la inmersión y

el secado del hule. Aunque en algunos aspectos, estas pruebas pueden simular las condiciones de servicio, no hay una correlación directa. De este modo, el hule que da menor variación en volumen no necesariamente es mejor en

servicio.

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Por otra parte, se sabe que la acción de un líquido en el hule, especialmente a

altas temperaturas, puede verse afectada por la presencia de oxígeno atmosférico.

NOTA: Es responsabilidad del usuario de esta norma, establecer procedimientos apropiados de seguridad y de salud, así como determinar las

medidas de protección antes de su uso.

1 Objetivo y campo de aplicación

El objetivo de esta Norma Mexicana es describir los métodos necesarios para

determinar el efecto de los líquidos en hules vulcanizados y termoplásticos mediante determinación de cambios en las siguientes propiedades:

masa; volumen;

dimensiones; dureza; área superficial;

propiedades de tensión-elongación

Los líquidos en cuestión incluyen los de servicio, tales como los derivados del petróleo, disolventes orgánicos y reactivos químicos, así como los de

referencia.

Aplica a todos los materiales de hule vulcanizado y termoplástico sólido excluyendo a los celulares, esponjas o microporosos.

2 Referencias normativas

Para la correcta aplicación de la presente Norma Mexicana se deben consultar las siguientes normas mexicanas vigentes o las que las sustituyan:

NMX-T-024-SCFI-2016 Industria hulera – Determinación de la dureza

shore A – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el 26 de agosto de 2016.

NMX-T-025-SCFI-2016 Industria hulera – Resistencia a la tracción y alargamiento en el momento de ruptura – Método de ensayo. Declaratoria de vigencia publicada en el Diario Oficial de la Federación el

26 de abril de 2017.

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NMX-T-026-SCFI-2017, Industria Hulera – Envejecimiento en estufa – Método de ensayo, fecha de publicación en el Diario Oficial de la

Federación el 1 de agosto de 2017.

3 Aparatos y equipos

3.1 Matraces o tubos de ensaye de dimensiones adecuadas, que permitan

mantener a los especímenes totalmente sumergidos en el líquido de prueba;

3.2 Tapones para matraz o tubo de ensaye (en su caso);

3.3 Instrumento de medición de temperatura con escala de 0 °C a 200 °C con resolución de 1 °C;

3.4 Parrilla eléctrica, horno con circulación forzada de aire o unidad de envejecimiento (en su caso);

3.5 Balanza con resolución mínima de 0.001 g;

3.6 Medidor de espesores según la norma mexicana NMX-T-025-SCFI vigente

3.7 Instrumento para medir las dimensiones (largo, ancho y largo de

diagonales) con precisión de 0.01 mm.

3.8 Refrigerante o sifón, y

3.9 Vaso de precipitados.

4 Materiales y reactivos

La elección del líquido de prueba dependerá de su finalidad. Cuando se requiera información sobre el comportamiento en servicio de un hule

vulcanizado o termoplástico en contacto con un líquido especial, se elige este líquido para la prueba.

Si se utiliza un aceite mineral como líquido de prueba, se recomienda que en el informe de prueba se incluya la densidad, viscosidad y punto de anilina o el

contenido aromático del aceite.

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En el Apéndice A se indica una lista de los líquidos apropiados.

Cuando se prueben con soluciones para determinar su efecto sobre el hule, se

debe indicar su concentración. Se debe tener en cuenta el envejecimiento y cualquier interacción del líquido

de prueba con los especímenes.

Si en el líquido hay aditivos químicamente activos o si se produce una variación significativa en la composición por extracción, absorción o reacción con el hule, se debe agregar líquido o reemplazar con el líquido nuevo a

intervalos especificados.

Para las pruebas de inmersión en agua, deberá utilizarse agua destilada.

5 Especímenes de prueba

5.1 Preparación y acondicionamiento de los especímenes

La preparación de los especímenes se debe realizar de acuerdo a lo indicado en las normas mexicanas NMX-T-024-SCFI y NMX-T-025-SCFI vigentes.

5.2 Dimensiones

Los datos obtenidos sobre los especímenes de prueba de diferentes espesores

originales no pueden ser comparables. Por lo tanto, los especímenes de prueba deben tener un espesor uniforme de (2 ± 0,2) mm.

Los especímenes de prueba cortados de artículos comerciales pueden ser utilizados. Para los productos menores de 1,8 mm, utilice el espesor original.

Si el material es más grueso que 2,2 mm, reducir el espesor a (2 ± 0,2) mm. Los especímenes de prueba para la determinación del cambio en la dureza

deberán tener el espesor de no menos de 6 mm.

Los especímenes de prueba para la determinación de la variación de dimensiones deberán ser de forma rectangular con lados entre 25 y 50 mm de longitud, este tipo de espécimen de prueba también se puede utilizar para la

determinación de cambios en la masa y el volumen, procurando que el volumen inicial del espécimen sea de 1 a 3 cm3.

Los especímenes de prueba para la determinación del cambio en la superficie deben ser rectangulares, con los lados cortados limpiamente y en ángulo recto

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en las superficies superior e inferior. La longitud de los lados será

nominalmente 8 mm.

Los especímenes de prueba para la determinación de las propiedades de tracción deben estar de acuerdo con la norma NMX-T-025-SCFI vigente; los especímenes de prueba tipo 2 mencionados en dicha norma son preferibles

debido a que su tamaño hace que sean más convenientes para sumergirse en el líquido. Los especímenes de prueba tipo 2 también se pueden utilizar para

determinar el cambio en masa, volumen o dureza. 5.3 Tiempo entre la vulcanización y la prueba de los especímenes

Para los propósitos de prueba en muestras de compuesto vulcanizado, el

tiempo mínimo entre la vulcanización y la prueba debe ser de 16 h; y el tiempo máximo debe ser de 4 semanas, y para evaluaciones con fines de comparación

debe llevarse, en lo posible, en los mismos intervalos de tiempo. Para pruebas en muestras de productos, cuando sea posible, el tiempo entre la

vulcanización y la prueba no debe exceder 3 meses. En otros casos las pruebas deben realizarse dentro del plazo de dos meses desde la fecha de recepción del

producto por el cliente. 5.4 Acondicionamiento

Los especímenes de prueba se acondicionarán durante un mínimo de 3 horas a

la temperatura estándar del laboratorio, 23 ± 2 °C. La misma temperatura se utiliza a lo largo de cualquier prueba o cualquier serie de pruebas destinadas a

ser comparables. 6 Inmersión en líquidos de prueba

6.1 Generalidades

Usar tres especímenes para cada conjunto de mediciones e identificarlos antes de la inmersión.

Sumergir los especímenes en el dispositivo (tubo de ensaye) que se describe en punto 3.1, utilizando el líquido seleccionado, la temperatura y la duración de la prueba.

Para la inmersión total, colocar los especímenes a una distancia de al menos 5

mm de los lados del dispositivo (tubo de ensaye) y al menos 10 mm desde la parte inferior y las superficies superiores. Si la densidad del hule es menor que

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la del líquido, se proveerán los medios de sujeción para mantener los

especímenes de prueba completamente por debajo de la superficie del líquido.

Al final del período de inmersión, lleve los especímenes de prueba a la temperatura de laboratorio estándar dentro de 30 min. Esto se puede hacer mediante la transferencia rápidamente de los especímenes de prueba a una

nueva porción del líquido de prueba a esta temperatura y dejar en reposo durante un período de 10 a 30 min.

Retire el líquido de prueba sobrante de la superficie del espécimen. Cuando se utilizan líquidos volátiles, retire y limpie rápidamente los especímenes de

prueba con papel filtro o un trozo de tela sin pelusa. Los líquidos no volátiles viscosos se pueden eliminar mediante papel filtro y, si es necesario, mediante

la inmersión rápida de los especímenes de prueba en un líquido volátil, tal como etanol o éter de petróleo y deben ser limpiados rápidamente.

Después de retirar los especímenes de los líquidos de prueba volátiles, es importante que cada manipulación posterior se lleve a cabo tan pronto como

sea posible. Llevar a cabo las pruebas o mediciones inmediatamente después de la eliminación de exceso de líquido.

Si después de la medición de la masa o las dimensiones, los mismos especímenes de prueba se utilizan para la medición de otras propiedades,

sumergir los especímenes de prueba nuevamente en el líquido volátil. El tiempo total de inmersión se realizará de conformidad con el punto 6.2 de esta

Norma. El tiempo máximo entre la extracción del líquido de prueba y el final de la medición, para un líquido volátil, se sugiere:

Cambio en las dimensiones: 1 min; Cambio en la dureza: 2 min;

Prueba de tracción: 2 min. En caso de que se necesite continuar con la inmersión, poner inmediatamente

los especímenes de prueba nuevamente en el líquido y devolverlos al horno o un baño de temperatura controlada.

6.2 Cambio de masa

Pesar los especímenes antes y después de la inmersión al líquido con precisión a 0,001 g a la temperatura estándar de laboratorio.

Calcular el cambio de masa en porcentaje, aplicando la formula siguiente:

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Donde:

Registrarla mediana de los tres especímenes de prueba 6.3 Cambio en volumen

Antes y después de la inmersión en el líquido, pesar cada espécimen con

precisión a 0,001 g a la temperatura estándar de laboratorio en aire y luego volver a pesar en agua destilada, asegurando previamente la eliminación de burbujas de aire.

Si la densidad del material es menor que la densidad del agua destilada, es

necesario emplear un contrapeso cuando se realiza la pesada en agua para asegurar que los especímenes estén completamente sumergidos.

Si se utiliza un contrapeso, se determina separadamente la masa de este en agua destilada.

Para determinar la variación de volumen, en por ciento, se aplica la fórmula siguiente:

Donde:

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Reportar la mediana de los tres especímenes de prueba.

6.4 Cambio en dimensiones

Medir largo, ancho y espesor a partir de una línea central del espécimen antes y después de la inmersión. La medición se realiza en cuatro puntos equidistantes en el espécimen y se promedian los resultados.

El cambio en dimensiones se calcula con la siguiente fórmula:

Donde:

Reportar la mediana de los tres especímenes de prueba

6.5 Cambio en área superficial

Medir longitudes diagonalmente antes y después de la inmersión, con precisión a 0,01 mm, calculando el cambio en área superficial con la siguiente fórmula:

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Reportar la mediana de los tres especímenes de prueba.

6.6 Cambio en dureza

Se realiza la medición de la dureza shore A de acuerdo a la NMX-T-024-SCFI vigente antes y después de la inmersión, calculando el cambio con la siguiente

fórmula:

D = Df - Di

Donde:

D es la variación de dureza, en grados shore A; Df es la dureza final, en grados shore A, y Di es la dureza inicial, en grados shore A.

Reportar la mediana de los tres especímenes de prueba. 6.7 Cambio en propiedades de tensión y elongación

Se realiza la medición de las propiedades de tensión y elongación de acuerdo a

la NMX-T-025-SCFI vigente antes y después de la inmersión, calculando el cambio con la siguiente fórmula:

Donde:

T100 es la variación en porcentaje de la resistencia a la tensión; Tf es la resistencia a la tensión final, en MPa y Ti es la resistencia a la tensión inicial, en MPa. Nota: Se permite el uso de otras unidades equivalentes tales como: kgf/cm2 y lbf/in2. Para determinar la variación de la elongación, se aplica la fórmula siguiente:

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Donde:

E100 es la variación en porcentaje de elongación; Ef es la elongación final, en %, y Ei es la elongación inicial, en %. Reportar la mediana de los tres especímenes de prueba.

7. Informe de prueba

El informe de prueba debe incluir como mínimo la información siguiente:

Referencia a esta Norma Mexicana; Método y detalles de prueba;

Identificación del espécimen; Líquido de prueba; Reportar los cambios en las propiedades físicas

Periodo y temperatura de inmersión; Detalles del acondicionamiento;

Cualquier incidente que puede influir en el resultado de prueba; Propiedades del líquido de prueba (cuando aplique): Fecha de prueba, y

Nombre del analista.

8 Concordancia con normas internacionales Esta Norma Mexicana es una adopción modificada de la Norma Internacional

ISO 1817:2015 Rubber, vulcanized or thermoplastic -- Determination of the effect of liquids, Sexta Edición, 2015, y difiere en los siguientes puntos:

Capítulo/Inciso al que aplica la diferencia

Desviación técnica / Justificación

2 Normative references No se incluyen las referencias normativas

de la Norma Internacional por no considerarse necesarias para el desarrollo

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del método; en su lugar se incluye una referencia que es necesaria para la aplicación de la Norma Mexicana.

3 Apparatus En la norma mexicana, se simplifica lo indicado en la norma internacional para

hacerlo más comprensible y se hace referencia a los equipos indicados en otras

Normas Mexicanas.

4 Calibration No se incluye el punto de calibración,

debido a que México no cuenta con la infraestructura para llevarlo a cabo.

8 Procedure

En las fórmulas solo se realizó el cambio de literales. En la Norma no se considera el procedimiento establecido en 8.8 y 8.9 de

la norma internacional por no ser aplicables

11 Precision

No se incluye el capítulo de precisión,

debido a que este es aplicable a programa interlaboratorios, lo cual no es objeto de la

Norma Mexicana.

Apendice B, C No se consideran en la Norma Mexicana.

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APENDICE A (Normativo)

Líquidos de referencia

ADVERTENCIA - Se deben tomar precauciones de seguridad apropiadas cuando se prepara y trata líquidos de prueba, especialmente aquellos conocidos por ser tóxicos, corrosivos o inflamables. Productos que emiten humos solo deben

ser manipulados bajo una eficiente campana de ventilación, no se debe permitir que los productos corrosivos entren en contacto con la piel o la ropa

ordinaria, y los productos inflamables deben mantenerse alejados de cualquier fuente de ignición.

A.1 Combustibles estándar simulados

Los combustibles comerciales varían ampliamente en su composición, incluso dentro del mismo grado (es decir ronda valoraciones) y a partir de la misma

fuente. Hay combustibles a base de hidrocarburos con y sin compuestos oxigenados, así como combustibles a base de alcohol. El grado de gasolina se mejora mediante la adición de compuestos aromáticos o que contienen

oxígeno, pero estos aditivos aumentan el efecto de los combustibles normalmente en hules resistentes a los combustibles. La composición varía con

la situación en el mercado de la gasolina y con la zona geográfica, y puede cambiar rápidamente. Por lo tanto, varios líquidos de prueba que se utilizan en la práctica se recomiendan en los cuadros A.1 y A.2 para cubrir la gama de

diferentes composiciones. También pueden servir de guía para la formulación de otros líquidos de prueba adecuados. Materiales analíticos de calidad del

reactivo, se pueden usar en la fabricación de los líquidos de prueba. Los líquidos de prueba que contienen alcohol no podrán ser utilizados si los combustibles implicados son conocidos por estar libres de alcohol.

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Tabla A.1 - Combustibles estándar simulados sin compuestos oxigenados

Liquido Componentes

Número de

registro

CAS

% Contenido

(en

volumen)

A 2,2,4- Trimetilpentano 540-84-1 100

B 2,2,4-Trimetilpentano Tolueno

540-84-1 108-88-3

70 30

C 2,2,4-Trimetilpentano Tolueno

540-84-1 108-88-3

50 50

D 2,2,4-Trimetilpentano Tolueno

540-84-1 108-88-3

60 40

E Tolueno 108-88-3 100

F Parafinas de cadena lineal (C12 a C18)

1-metil-naftalina

68476-34-6

90-12-0

80

20

NOTA Líquidos B, C y D simulan combustibles derivados del petróleo sin

compuestos oxigenados.

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Tabla A.2 - Combustibles estándar simulados que contienen compuestos oxigenados (alcoholes)

Liquido Componentes

Número de

registro CAS

% Contenido

(en

volumen)

1 2,2,4-Trimetilpentano Tolueno Di-isobutileno

Etanol

540-84-1 108-88-3

25167-70-8

64-17-5

30 50 15

5

2 2,2,4-Trimetilpentano Tolueno

Di-isobutileno Etanol Metanol

Agua

540-84-1 108-88-3

25167-70-8 64-17-5 67-56-1

7732-18-5

25,35 a 42,25 a

12,68 a 4,22 a 15,00

0,50

3 2,2,4-Trimetilpentano Tolueno

Etanol Metanol

540-84-1 108-88-3

64-17-5 67-56-1

45 45

7 3

4 2,2,4-Trimetilyoleuno Tolueno

Metanol

540-84-1 108-88-3

67-56-1

42,5 42,5

15 a Juntos, estos cuatro componentes son equivalentes a 84,5% (en volumen) de

líquido 1 encima.

A.2 Aceites de referencia

A.2.1 Descripciones generales Aceite Nº 1 (IRM 901) es un "Aumento de bajo volumen" de aceite, aceite Nº 2

(IRM 902) es un "Aumento de medio volumen" de aceite y aceite Nº 3 (IRM 903) es un aceite de "Aumento de alto volumen" de aceite.

Estos aceites de referencia son representativos de los aceites de bajos aditivos minerales.

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A.2.2 Requerimientos

Los aceites deberán tener las características especificadas en la Tabla A.3. Las propiedades dadas en la Tabla A.4 son típicas de los aceites, pero no pueden ser garantizadas por los proveedores.

Cuando se requieren estos aceites de referencia como líquidos de prueba,

deberán utilizarse únicamente los obtenidos de proveedores reconocidos para que estén disponibles para el uso general. Sin embargo, en el caso de que no estén disponibles, pueden ser utilizados los aceites alternativos, pero para las

pruebas de rutina solamente, siempre que cumplan con los requisitos de la Tabla A.3 y también se ha demostrado que dan resultados similares a los

obtenidos con los aceites de referencia, cuando se prueban hules con la misma composición que aquellos en los se llevan a cabo las pruebas de rutina.

Tabla A.3 – Especificaciones de aceites de referencia

Propiedades Especificación

Aceite No.1 Aceite No.2 Aceite No.3

Punto de anilina, °C 124 ±1 93 ±3 70 ±1

Viscosidad cinemática, m2/s (x10-6)

18, 12 a 20,23a 19,2 a 21,5a 31,9 a 34,1b

Punto de inflamabilidad ºC, min 243 232 163

Gravedad API a 16 ºC 27,8 a 29,8 19,0 a 21,0 21,0 a 23,0

Viscosidad-gravedad constante 0,790 a 0,805 0,860 a 0,870 0,875 a 0,885

Contenido de nafténicos, cN, % 27 (promedio) 35, min 40, min

Contenido de parafínicos, cP, % 65, min 50, max 45, max a Medición a 99 ºC b Medición a 37,8 ºC

Tabla A.4 – Propiedades típicas de aceites de referencia

Propiedades Especificación

Aceite No.1 Aceite No.2 Aceite No.3

Punto de vertido, ºC -12 -12 -31

ASTM Color L3.5 L2.5 L0.5

Índice de refracción a 20 ºC 1,484 8 1,510 5 1,502 6

Absorbancia UV a 260 nm 0,8 4,0 2,2

Contenido de Aromáticos, cA, % 3 12 14

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9 Bibliografía

Ley Federal sobre Metrología y Normalización. Publicada en el Diario Oficial de la Federación el 1 de julio de 1992 y sus reformas.

Norma Oficial Mexicana NOM-008-SCFI-2002, Sistema General de Unidades de Medida, fecha de publicación en el Diario Oficial de la

Federación 27 de noviembre de 2002. ISO 1817:2015 Rubber, vulcanized or thermoplastic -- Determination of

the effect of liquids. Sexta Edición 2015.

ISO 23529:2010 Rubber -- General procedures for preparing and conditioning test pieces for physical test methods. Segunda Edición 2010.

Ciudad de México a 16 de mayo de 2017.

LIC. ALBERTO ULISES ESTEBAN MARINA DIRECTOR GENERAL DE NORMAS