MTC E 1208 - 2000 Determinación del Brillo Especular

MANUAL DE ENSAYO DE MATERIALES (EM 2000)
DETERMINACIÓN DEL BRILLO ESPECULAR
MTC E 1208 - 2000
Este Modo Operativo está basado en las Normas ASTM D 523, ISO 2813, UNE 48029 e INTA 160206 B los mismos que se han adaptado al nivel de implementación y a
las condiciones propias de nuestra realidad. Cabe indicar que este Modo Operativo está sujeto a revisión y actualización continua.
Este Modo Operativo no propone los requisitos concernientes a seguridad. Es responsabilidad del Usuario establecer las cláusulas de seguridad y salubridad
correspondientes, y determinar además las obligaciones de su uso e interpretación.
1.
OBJETIVO
Determinar el brillo especular de película secas no metálicas de pinturas, esmaltes y barnices,
empleando diferentes condiciones geométricas de iluminación u observación, en función de
las características de la muestra.
2.
DEFINICIONES
Brillo especular es la relación entre el flujo luminoso reflejado por la superficie de una muestra
y el flujo luminoso incidente sobre la misma. Cuando los ángulos de incidencia y reflexión son
iguales.
El valor del brillo especular para un espejo ideal perfecto sería. por definición, la unidad o el
100% del flujo incidente.
El espejo ideal perfecto no existe. Si no que lo que se ha conseguido son superficies que
reflejan especularmente flujos luminosos del orden del 90% del flujo incidente.
La reflexión especular está relacionada con el índice de refracción y aumenta con el ángulo
de incidencia medido a partir de la normal a la superficie. Puesto que este aumento depende
de cada material, es conveniente medir el brillo a distintos ángulos de incidencia .
Si se trata de superficies muy brillantes. La geometría de medición será de 20º: para
superficies con brillos intermedios. La geometría de medición será de 60º. y para superficies
como brillantes o predominantemente mates. La geometría de medición será 85º.
3.
CLASIFICACIÓN Y CAMPO DE APLICACIÓN
Se emplean tres diferentes condiciones geométricas:
3.1
60º Para medir cualquier tipo de muestra y establecer en que casos deben emplearse otras
condiciones geométricas para intercomparar.
3.2
20º Para comparar entre sí muestras cuyo “ brillo especular 60º sea superior al 70%.
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3.3
85º Para comparar entre sí muestras cuyo “ brillo especular 60º “ sea inferior al 30% .
4.
APARATOS
4.1
Probetas.- De color blanco. De 150 x 100 mm y con un espesor mínimo de 3 mm.
4.2 Probetas de vidrio negro, o de vidrio transparente deslustrado de las mismas dimensiones que las
anteriores.
4.3
Extendedor de película capaz de producir películas de pintura de espesor uniforme ( tipo
Doctor Blade o similar).
4.4
Aparato fotoeléctrico medidor de brillo con precisión mínima del 1% y de las características
siguientes:
4.4.1
Componentes. El aparato constará de una lámpara de incandescencia que mediante una
lente envía un haz de rayos paralelos que inciden sobre la superficie sometida a ensayo y, un
fotorreceptor sensible a la radiación visible, conectado a una escala de lectura que dará una
indicación proporcional al flujo luminoso que, previamente concentrado por una segunda
lente, atraviese su diagrama.
4.4.2
Características espectrales: Los resultados obtenidos no diferirán sensiblemente de los
obtenidos con una combinación de fuente y filtro célula fotoeléctrica espectralmente corregida
para obtener una eficiencia luminosa CIE, con fuente CIE.
4.4.3
Puesto que la reflexión especular es, en general, no selectiva solamente es necesario aplicar
correcciones espectrales con muestras de bajo brillo y altamente cromáticas.
4.4.4
Características geométricas. Los ángulos de abertura de la fuente y del receptor. Serán en
cada caso 85 ± 0,1º , 60 ± 0,2 o ± 05 o respectivamente.
4.4.5
Los ángulos de abertura de la fuente y del receptor serán los especificados en la tabla
siguiente:
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RECEPTOR
FUENTE
60 º
85 º
20 º
4,4 - 0,1 o
4,0 - 0,3 o
1,800 - 0,005o
11,7- 0,2 o
6,0 - 0,3 o
3,60 - 0, 10 o
En el plano de
0,75 - 0,25
medida
En
el
plano
perpendicular
Máx 3.00 o
de media
4.4.6
al
Patrón de brillo. Una placa patrón de vidrio negro, perfectamente pulimentada y con un brillo
especular perfectamente conocido ( del 95 %,aproximadamente).
4.4.7
El valor del brillo varía con el índice de refracción del vidrio, asignándose el valor 100% al de
un vidrio con índice de refracción
n
D
= 1,567. Una variación de 0,001 en el índice de refracción, supone un descenso de 0,27,
0,16 y 0,016 en el valor del brillo 20 o , 60 o y 85º respectivamente.
5
5.1
PREPARACION DE LA MUESTRA
Extiende el esmalte o pintura, a 23 ± 2 o C y 50 ± 5 % de humedad relativa sobre una probeta
de vidrio blanco, previamente desengrasada según la norma UNE 4888029 haciendo uso de
un extendedor, tipo Doctor Blade o similar, con una abertura mínima de 100 micras, mientras
no se especifique otra cosa. Las condiciones de secado, serán las indicadas en la
especificación correspondiente a la muestra ensayada. En cualquier caso, después del
secado, la probeta se acondicionará durante 16 h, a 23 ± 2
o
C y 50 ± 5 % de humedad
relativa antes del ensayo.
5.2
Cuando se ensaye un barniz, se empleará una probeta de vidrio negro o vidrio transparente
deslustrado con sus bordes y reverso cubiertos con una pintura negra.
6
PROCEDIMIENTO
6.1
Se calibra y pone a punto el aparato siguiendo las instrucciones del fabricante.
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Se lleva el cabezal de la geometría elegida ( 60 o , 85 o y 20 o ) sobre la placa patrón de vidrio
negro y se ajusta la sensibilidad hasta conseguir una lectura igual al valor del patrón.
Se coloca seguidamente el cabezal sobre la probeta y se lee directamente el brillo en
porcentaje. Se realizan tres lecturas para tres posiciones distintas del cabezal, trasladando
este sobre la probeta de forma que su eje longitudinal se desplace paralelamente a la
dimensión mayor de aquella, que deberá coincidir con la dirección de la extensión.
6.2
Sí la dispersión de las tres medidas es superior a 5 unidades, se realizan tres nueva
medidas.
6.3
Cuando se midan superficies que no hayan sido preparadas siguiendo esta norma ( metálicas
o de madera o cuando la aplicación de la muestra se haya realizado a brocha y se observen
las marcas producidas por ésta ) se realizarán 6 medidas, desplazándolo el cabezal en la
dirección de las marcas de brocha o cualquier textura visible sobre la superficie.
6.4
Si la diferencia entre los valores extremos de las 6 medidas, fuese superior a 10 unidades o al
20 % del valor medio, la probeta será rechazada.
7.
RESULTADO
Se expresa el brillo de la muestra como la media aritmética de los tres valores tomados .
Cuando la dispersión de dichos valores sea superior a 5 unidades, se expresará como la
media aritmética de los seis valores tomados y se indicarán, además, los valores extremos
encontrados.
8.
INFORME
En el informe se hará constar:
9.
a)
Tipo de material
b)
Dimensiones de la Probeta
c)
Número de probetas empleadas
d)
Tipo de instrumento de medida.
e)
El valor del brillo, expresado en %.
REFERENCIAS NORMATIVAS
ASTM
D 523
ISO
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