Prestaciones de nuestros Centros de Excelencia y de Tecnología

Centros de Excelencia y de Tecnología

El desarrollo y los ensayos comienzan en nuestro Centro de Excelencia (CoE) o en un Centro de Tecnología. Nuestro CoE en el Reino Unido cuenta con equipos de laboratorio para trabajos analíticos y cuatro líneas piloto para desarrollar el proceso de producción de fibras de alto rendimiento para altas temperaturas hasta la disponibilidad para fabricación. En la etapa de preparación para la fabricación, nos asociamos con los equipos de preparación y transición operativa para completar el traspaso para la producción.

El horno de ensayos especialmente diseñado para el CoE permite ensayar materiales para protección contra incendios o medir el rendimiento real de diferentes diseños de revestimiento para hornos en condiciones de uso 100% realistas.

Desde nuestro horno de ensayos hasta análisis químicos y mediciones de conductividades térmicas, también proporcionamos otros ensayos requeridos por la industria o por ASTM para nuestra cartera de fibras, de productos refractarios y productos microporosos.

Horno de ensayos especialmente diseñadoparael CoE

La capacidad de realizar ensayos 'internamente' proporciona una experiencia y un desarrollo de productos más rápido de lo que podría lograrse utilizando únicamente laboratorios externos. Por ejemplo, nuestro CoE y varios Centros Tecnológicos tienen hornos a gas con la capacidad de ensayar todas las formatos de construcción de paredes o techos de hornos y medir las temperaturas de cara fría resultantes. También tenemos la capacidad de calentamiento rápido necesaria para realizar las tres pruebas de incendio estándar: fuegos de celulosa, hde idrocarburos y en túneles hasta 1350°C RWS.

Análisis Químico (XRF & XRD)

La nueva instrumentación de rayos X de última generación nos permite producir un análisis rápido de composiciones químicas y estructuras cristalinas.

Conductividad Térmica
La medición de la conductividad térmica es fundamental para el desarrollo de todos los materiales de aislación. Por ese motivo, nuestro Centro de Excelencia (CoE) desarrolló una versión avanzada del sistema de medición de conductividad térmica ASTM C201.

Esto se utiliza de forma rutinaria para ensayar las propiedades de todos los materiales refractarios aislantes. Este diseño ha tenido tanto éxito que hemos fabricado unidades adicionales para ubicarlas en nuestros Centros de Tecnología en todo el mundo.

Nuestro Centro de Tecnología microporosa tiene equipos avanzados para ensayos de conductividad térmica específicos de la industria en aplicaciones aeroespaciales, navales u otras aplicaciones industriales.

Ensayos de resistencia mecánica

Las instalaciones de ensayos de resistencias mecánicas tienen la capacidad de ensayar muestras en tensión y en compresión, a temperatura ambiente o en caliente. La dilatometría también se utiliza de forma regular.

Ensayo de Solubilidad

Seguimos siendo los pioneros en productos a base de fibras biosolubles. De los muchos desarrollos necesarios para respaldar este programa, I+D de Thermal Ceramics desarrolló pruebas de solubilidad tanto estáticas como dinámicas, que son herramientas importantes utilizadas en el desarrollo de todas las fibras nuevas.

Solubilidad estática

Este es un ensayo rápido y simple que se usa para seleccionar composiciones de fibras y observar fibras desconocidas. Una pequeña muestra de fibra se mantiene a 37°C (temperatura corporal) durante 24 horas en un fluido corporal simulado. Luego, la solución se decanta y se analiza en busca de elementos que se hayan lixiviado de la fibra. Cuanto más biopersistente sea la fibra, mayor será el nivel de materiales lixiviados de la muestra de fibra. Los resultados se registran como partes por millón (ppm) en la solución.

Ensayo de flujo dinámico

Este es un ensayo cuidadosamente controlado a largo plazo que establece con mayor precisión la solubilidad de una fibra, usado de forma más común para ensayar fibras que se están comercializando o bien candidatas para la comercialización. Este ensayo también se realiza a 37°C, pero con una duración de 3 semanas.

En este ensayo, el mismo fluido corporal simulado se bombea muy lentamente sobre una muestra de fibra que se ha normalizado en su área de superficie. Por lo tanto, la solución siempre está en contacto con la muestra. La solución se recoge y analiza dos veces por semana para determinar la concentración de elementos lixiviados de la muestra de fibra. Esto nos permite tener un área de superficie conocida, un caudal conocido y una concentración de lixiviado conocida. Todos estos componentes se juntan para dar una tasa de disolución en ng/cm²hora (que solo depende de la composición de la fibra). Esta es una medida crucial para comparar tipos de fibra. Además, este ensayo nos permite registrar si la disolución de la muestra es uniforme durante el período completo de 3 semanas. Esto es especialmente importante para una fibra de baja biopersistencia. Esta velocidad de disolución es una medida de la solubilidad de la fibra.

Estos dos ensayos son un componente esencial en el desarrollo de fibras de baja biopersistentencia (LBP).

Microscopía

Los materiales utilizados en la creación de aislación térmica dependen de fibras finas y poros diminutos para darles sus características aislantes. I&D tiene equipos de microscopía electrónica y microscopía óptica. En ambos casos, con el análisis de imagen automatizado se pueden analizar estas fibras y poros. También contamos con la experiencia clave de contar las fibras para cumplir con el Protocolo de la Organización Mundial de la Salud.

Microscopía óptica

El departamento está equipado con un microscopio de Malvern Instruments, siendo un microscopio óptico controlado por PC con una etapa de muestra automatizada. Este instrumento se puede configurar para adquirir decenas de miles de imágenes de partículas (generalmente fibras) de una muestra específica. Luego, las imágenes se analizan utilizando una rutina preprogramada para medir con precisión la distribución del tamaño de las partículas. El instrumento también se puede utilizar como un microscopio óptico convencional para examinar muestras en una escala de micras.

Microscopía Electrónica

Utilizamos un microscopio electrónico de barrido (SEM) de la empresa Topcon para examinar muestras hasta una escala nanométrica. La alta resolución permite realizar observaciones de características de la superficie de las fibras. Esto es particularmente útil para ayudar a comprender el historial térmico y la reactividad de una muestra.

El microscopio electrónico tiene la capacidad de recopilar automáticamente imágenes para medir la dimensión de las partículas en una escala más pequeña que el microscopio óptico. Además de las imágenes, el SEM también tiene una capacidad de análisis de rayos X de dispersión de energía (EDX), lo que permite la medición de la composición química de una región particular (o mapa de un área más grande) de una muestra con una resolución de alrededor de 1 micrón.

Desarrollo de fibras avanzadas

Nuestro Centro de excelencia (CoE) está bien equipado para crear la próxima generación de productos de fibra. Además de las instalaciones del laboratorio, el CoE está equipado con cuatro líneas piloto que permiten simular a escala todo tipo de fibras durante el desarrollo, sin necesidad de interrumpir la producción.