b) Câmara de comparação;
c) medidor de pressão diferencial;
d) Válvula de ajuste;
e) válvula de alívio;
f) Corpo de prova
8.1.4 - Propriedade dos materiais celulares
A estrutura celular, bem como a formação de células transversas, tamanho das células e distribuição de tamanhos, influencia significativamente as propriedades das espumas de PU. Uma estimativa do número de células por unidade de comprimento pode ser feita com o uso de um microscópio. Para a caracterização da anisotropia da espuma são medidos os valores paralelos e perpendiculares ao sentido da espumação. Uma melhor visão do interior da estrutura celular é obtida com o emprego da microscopia de varredura eletrônica, que reproduz as relações tridimensionais das células transversas e membranas celulares. Alguns autores têm estudado as correlações das propriedades mecânicas, com o auxílio de modelos baseados nos parâmetros da estrutura celular, observando que os resultados experimentais freqüentemente estão em concordância com os valores deduzidos. A seguir serão descritos os métodos de determinação de algumas propriedades dos materiais celulares, tais como a densidade aparente, fração de células abertas e fechadas e estrutura celular.
Os materiais celulares de PU são caracterizados pela sua densidade aparente e pelas suas propriedades. A expressão densidade aparente é usada para os materiais celulares devido ao fato de sua densidade ser calculada com o volume do material expandido e não somente o volume do polímero sólido. No método amostras de dimensões padrão e volume conhecido são pesadas e se determina a densidade da espuma (ISO 845 - EN1602 - ASTM 1622 - DIN 53420 - NBR 8537).
8.1.4.2 - Determinação do teor de células abertas e fechadas
Nas espumas rígidas, o teor de células fechadas afeta diversas propriedades físicas importantes como a condutividade térmica, permeabilidade ao vapor d'água e absorção de água. O teor de células fechadas é determinado pelo volume de ar deslocado por uma espuma de dimensões conhecidas. A espuma é colocada em uma câmara fechada e o volume desta é então aumentado de um valor conhecido. A queda da pressão do ar expandido, contido na amostra de teste, é determinada e comparada com a pressão obtida com uma expansão equivalente da câmara vazia (Figura 8.16). O teor de células fechadas é proporcional ao deslocamento do ar contido na amostra de teste, e calculado pela aplicação da Lei de Boyle-Mariotte.
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a) Câmara de teste; b) Câmara de comparação; c) medidor de pressão diferencial; d) Válvula de ajuste; e) válvula de alívio; f) Corpo de prova |
8.1.4.3 - Determinação da passagem de ar
A Norma NBR 8517 descreve o método para a determinação da passagem de ar através da espuma flexível com células abertas, e a facilidade com que o ar passa através da espuma pode ser empregada como uma medida indireta de certas características da estrutura celular. O teste consiste em se submeter um corpo de prova a um diferencial de pressão de ar constante e pré-estabelecido. A taxa de fluxo de ar necessária para manter este diferencial de pressão é dada como valor de passagem de ar em cm3/s. Um corpo de prova padrão é colocado na cavidade de teste do aparelho (Figura 8.17). As paredes da amostra devem estar em contato com as da cavidade, de modo a proporcionar vedação na interface. O fluxo de ar é regulado a fim de se obter um diferencial de pressão de 125 ± 1 Pa, e o valor de passagem de ar pode ser medido diretamente na escala de fluxo de ar.
