¿Qué cambios drásticos ocurren en las propiedades mecánicas una vez que un material de recubrimiento excede su Tg?
Cuando un material de recubrimiento excede su Temperatura de Transición Vítrea (Tg), experimenta un cambio significativo en sus propiedades mecánicas. Por debajo de Tg, el material se encuentra en un estado vítreo, caracterizado por ser duro, rígido y quebradizo. Por encima de Tg, transiciona a un estado más gomoso o viscoso.
Los cambios drásticos incluyen:
- Rigidez y Módulo Reducidos: El material se vuelve mucho más blando y menos rígido. Su módulo de Young disminuye significativamente.
- Mayor Flexibilidad y Ductilidad: Se vuelve más maleable y capaz de deformarse sin fracturarse.
- Mayor Viscoelasticidad: El material exhibe una deformación más pronunciada dependiente del tiempo, lo que significa que se deformará con el tiempo bajo una carga constante (fluencia) y no recuperará completamente su forma original inmediatamente después de retirar la carga.
- Pérdida de Estabilidad Dimensional: El material puede volverse menos estable dimensionalmente y más susceptible al flujo o a la deformación permanente bajo estrés, especialmente a temperaturas más altas por encima de Tg.
Para sensores de fibra óptica, especialmente los sensores de deformación de Fibra de Rejilla de Bragg (FBG), operar por encima de la Tg del recubrimiento puede generar problemas como:
- Fluencia en Mediciones de Deformación: El recubrimiento puede experimentar fluencia bajo deformación sostenida, lo que resulta en deriva o imprecisiones en la deformación medida.
- Degradación del Rendimiento del Sensor: La integridad estructural del sensor podría verse comprometida si el recubrimiento no protege la fibra desnuda o no transfiere adecuadamente la deformación.
Para aplicaciones de alta temperatura,
ú200bOFSCN®
utiliza recubrimientos de fibra especializados diseñados para rangos de temperatura extendidos. Por ejemplo:
- Los recubrimientos estándar de poliacrilato, típicamente utilizados en la
Fibra Óptica OFSCN® G.652D
y la
Fibra Óptica OFSCN® G.657
, son adecuados para temperaturas de hasta aproximadamente 100°C.
- Para temperaturas más altas, los recubrimientos de poliimida, como los encontrados en la
Fibra Óptica de Poliimida OFSCN® 300 SM
o la
Fibra Óptica de Poliimida OFSCN® 200
, pueden extender el rango operativo a 200°C o 300°C, e incluso hasta 800°C para FBGs desnudos con procesamiento especial.
- Para entornos de temperatura extrema, las fibras recubiertas de oro, como la
Fibra Óptica Recubierta de Oro OFSCN®
, pueden soportar temperaturas de hasta 700°C.
Aquí hay una imagen que ilustra las fibras ópticas:
Es posible explorar más detalles en nuestro sitio web para diferentes tipos de fibra y sus especificaciones.