Caracterización Mesoestructual De Polímeros Aislantes Eléctricos Mediante Espectroscopía Mecánica

O. A. LAMBRI; R. R. MOCELLINI; G. I. ZELADA

Caracterizacion De Materiales Aislantes Polimericos Para Uso Eléctrico

Editora de la Universidad Nacional de Rosario

Lugar: Rosario; Año: 2013; p. 69 - 100

La espectroscopía mecánica se basa fundamentalmente en aplicar a un sólido una solicitación mecánica a un nivel suficientemente bajo como para que no aparezcan efectos de deformación permanente o ruptura del sólido y monitorear la respuesta en deformación del mismo. Esto significa que no se están considerando efectos de fractura o deformación plástica, estándose interesado en la relación entre la tensión y la deformación y en los efectos de disipación de energía, aún a niveles de micro-fluencia o bajo condiciones de fatiga de pequeña amplitud (microfatiga) [1-4]. Ante solicitaciones de tipo periódicas la energía mecánica de un sólido vibrando se convierte rápidamente en calor, aún cuando éste esté completamente aislado del medio ambiente. Esta transferencia de energía junto con el consecuente amortiguamiento de las oscilaciones es producido por la presencia de la fricción interna. La presencia de un defecto causa una deformación de tipo no elástica (anelástica) que desfasa con respecto a la tensión aplicada. La dependencia de la temperatura del amortiguamiento producido por el movimiento térmicamente activado de defectos, brinda información sobre los parámetros que caracterizan este movimiento [1-7]. La interrelación a nivel termodinámico que existe entre las magnitudes físicas de los esfuerzos mecánicos, con las de campo eléctrico y magnético [8,9], permite utilizar la espectroscopia mecánica para estudiar características de los materiales que no están solamente relacionadas con las propiedades mecánicas, como por ejemplo propiedades eléctricas, magnéticas, transformaciones de fase o propiedades químicas del material. Asimismo, cabe mencionarse que la espectroscopía mecánica también se puede aplicar a líquidos y gases, basándose en los mismos fundamentos físicos, simplemente eligiendo las magnitudes de estudio apropiadas, sin embargo este tema no se estudiará en este Capítulo, dado que no es el interés del mismo. Como consecuencia de los diferentes campos de aplicación e interés en la ciencia, usando esta técnica, ésta ha obtenido una gran cantidad de nombres en la literatura, por ejemplo: física acústica, atenuación ultrasónica, fricción interna, análisis mecánico dinámico, amortiguamiento y anelasticidad.