En resumen: Dos laboratorios pueden analizar la misma bolsa de óxido de hierro y reportar valores que no son comparables. Uno lee una escala Hegman y denomina el resultado «finura». El otro pesa lo que queda retenido en un tamiz y lo llama «residuo». Ambas pruebas son válidas, pero ninguna mide el tamaño de partícula; además, una orden de compra que especifica una de ellas mientras la planta receptora verifica la otra terminará en una disputa. A continuación se explica qué detecta realmente cada prueba y cómo redactar una especificación que sea válida para ambos laboratorios.
Un comprador escribe en la especificación: «finura: máximo 25 µm». El certificado que llega tres semanas después indica: «residuo en tamiz de 45 µm: 0,2 %». Ambas partes creen haber acordado algo. No fue así.
En el comercio de recubrimientos, la finura suele referirse a la finura de molienda: hasta qué punto se ha descompuesto y humedecido un pigmento en un vehículo líquido. En el comercio de pigmentos, con frecuencia significa el residuo en tamiz: la cantidad de partículas gruesas que permanece sobre una malla.
Las unidades empeoran aún más la situación. Un valor se lee en una ranura expresado en micrómetros; el otro es un porcentaje. Ambos no son interconvertibles, y ninguna operación aritmética puede transformar uno en el otro.
Un medidor Hegman es un bloque de acero mecanizado con una ranura cónica tallada en él, desde aproximadamente 100 µm en el extremo más profundo hasta cero. Se deposita pasta en el extremo más profundo, se desliza una cuchilla recta sobre ella y se observa el punto donde desaparecen las rayas. Esa lectura se expresa en micrómetros, y la norma ISO 1524 es el método que la mayoría de los países incluye en sus especificaciones. La norma ASTM D1210 abarca lo mismo y normalmente reporta un número Hegman entre 0 y 8.
Aquí está la parte que los compradores pasan por alto. El medidor no detecta partículas individuales. Detecta los grupos más grandes que sobreviven en esa pasta específica, en esa máquina específica y en esa resina específica. Cambie el dispersante, cambie la molienda, cambie el tiempo de funcionamiento del lote, y la lectura variará, aunque cada partícula en el recipiente conserve exactamente el mismo tamaño.
Así pues, un valor Hegman es una afirmación sobre una dispersión, no sobre un polvo. Cuando un proveedor indica uno para un pigmento seco, interprételo como «esto es lo que obtiene nuestro laboratorio estándar en nuestro vehículo estándar» y pregunte cuál era ese vehículo.
La configuración del molino desempeña un papel tan importante como el del pigmento, lo cual constituye precisamente el tema de lograr la dispersión del óxido de hierro rojo a nanoescala .
El residuo en el tamiz (la proporción de pigmento retenido en una malla de tamaño especificado) es una prueba de limpieza. La norma ISO 787-7 lava la muestra manualmente mediante agua a través del tamiz y pesa lo que queda retenido. Se trata de una prueba rudimentaria con una función muy específica: detectar partículas excesivamente gruesas, grumos duros que nunca se dispersaron en el reactor y, ocasionalmente, alguna partícula de contaminación proveniente de un saco o de una cinta transportadora.
Lo que esta prueba no puede detectar es el extremo fino de la distribución. Un pigmento con un 0,1 % retenido en un tamiz de 45 µm puede seguir estando fuertemente aglomerado a 2 µm, y el tamiz jamás lo revelará, ya que todo lo que sea más pequeño que la abertura de la malla pasa directamente a través.
El tamiz también le indica algo que el medidor no puede: si el problema salió o no de la fábrica. Las partículas ásperas retenidas en el tamiz ya estaban presentes antes de que su molino las procesara.
La difracción láser responde otra pregunta: ¿cómo es toda la población? Se obtiene una curva, normalmente con un D50 (el tamaño en el que la mitad de la muestra, por volumen, es más fina) y un valor de dispersión. Dos pigmentos pueden tener el mismo D50 y comportarse de forma totalmente distinta, porque uno presenta un pico estrecho y el otro una larga cola gruesa.
Tres ensayos, tres preguntas. Solo la distribución describe el polvo. Solo el medidor describe lo que realmente verá su planta.
| Lo que desea saber | Prueba | Estándar | Reportado como | Punto Ciego |
|---|---|---|---|---|
| Qué tan bien se dispersa en mi vehículo | Finura de molienda | ISO 1524 o ASTM D1210 | µm o escala Hegman de 0 a 8 | Depende del molino, la resina y el tiempo |
| Si la bolsa contiene partículas ásperas | Residuo en tamiz, método del agua | ISO 787-7 | % retenido en una malla especificada | No indica nada por debajo de la malla |
| Qué es la población de polvo | Difracción láser | Método instrumental | D50 y una curva | No indica nada sobre la dispersión |
| Si el lote coincide con el anterior | Lectura del color comparado con un patrón conservado | ASTM D2244 | δE | Indica que se ha desplazado, no por qué |
Se podría añadir una cuarta columna a esa tabla y diría lo mismo cada vez: ninguna de estas pruebas sustituye a las demás, y el certificado solo incluye las que el proveedor decidió realizar.
Dos plantas, mismo lote, mismo día, resultados distintos. Eso es normal y no constituye un problema de calidad.
Un molino de bolas que realiza un paso prolongado desintegrará un aglomerado obstinado y reportará una molienda fina. Un dispersor de alta velocidad en un tanque por lotes, operado durante veinte minutos porque el turno va retrasado, dejará intactos los mismos aglomerados y reportará una molienda gruesa. El pigmento no hizo nada. Fue la energía aplicada.
La carga de sólidos también importa mucho. Si se aumenta la carga de pigmento, la pasta se vuelve más viscosa, la cuchilla no puede generar el mismo cizallamiento y la lectura del medidor se desvía hacia valores más gruesos. Por eso, una lectura de 15 µm hecha por un formulador y otra de 30 µm hecha en planta pueden ser ambas mediciones honestas del mismo material.
Las especificaciones vagas son la causa principal de la mayoría de las disputas aquí, y son fáciles de corregir. Cinco elementos lo logran:
Una línea adicional resulta útil para los compradores de hormigón y mortero: si la planta incorpora el pigmento en una mezcla seca mediante tamizado, el residuo es el dato relevante, y un valor Hegman en la especificación carece de utilidad práctica.
No necesita un laboratorio para detectar la mayor parte de estos aspectos.
Si la prueba de extensión y el patrón conservado no coinciden, tendrá una conversación real que sostener con su proveedor, y contará con pruebas concretas. La misma rutina de banco, con un límite de ΔE que usted ha acordado aplicar, se establece en el establecimiento de una tolerancia de color que pueda defender . Para la secuencia completa relacionada con un nuevo lote, consulte cómo debe realizarse una prueba , y revise qué demuestra y qué no demuestra un certificado de análisis (COA) antes de basarse únicamente en dicho certificado.
Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. ha producido pigmentos sintéticos de óxido de hierro durante 26 años, con grados rojo, amarillo, negro y marrón para hormigón, recubrimientos, plásticos y cerámica. Cada lote se envía con un certificado que incluye las pruebas mencionadas anteriormente, y una muestra retenida permanece en nuestros archivos durante el plazo indicado en su pedido. El pedido mínimo es de 1 tonelada (1.000 kg). Para una revisión de especificaciones o una muestra adaptada a su vehículo, escriba a [email protected] o llame al +86-13400211655.
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