Las películas y láminas de plástico delgadas son una opción popular para el empaque y se puede encontrar protegiendo muchos artículos cotidianos de alimentos sobrantes a productos de consumo. Es fundamental que los fabricantes de plásticos y las compañías de embalaje obtengan un perfil mecánico preciso de las películas de plástico que están produciendo para garantizar que cumplan con las expectativas requeridas. ASTM D882 es un estándar de prueba común que se utiliza para determinar las propiedades de tracción de las películas de plástico delgada y se usa comúnmente para fines de control de calidad en línea. Esta guía está diseñada para presentarle los elementos básicos de una prueba de tracción ASTM D882 y proporcionará una descripción general del equipo, el software y las muestras necesarias. Sin embargo, cualquier persona que planee realizar pruebas ASTM D882 no debe considerar esta guía como un sustituto adecuado para la lectura y seguir el estándar completo.
Prueba de película separadora para baterías de vehículos eléctricos
Aunque ASTM D882 no es un estándar oficial para probar películas de separadores de baterías EV, este estándar se está modificando para evaluar las propiedades mecánicas de estos materiales. Las películas separadoras son una parte crítica del iones de litio y otras baterías de electrolitos líquidos que separan el ánodo y el cátodo. El material más común utilizado para la película separadora es la poliolefina, una película de polímero que es lo suficientemente fuerte como para resistir la operación de devanado durante el ensamblaje, así como el enchapado desigual de litio en el ánodo debido al uso extenso. El material separador más seguro y más fuerte evita de manera más efectiva el contacto entre el ánodo y el cátodo, mientras que el material más delgado ayuda a reducir el peso de cada batería y mejorar la densidad de energía.
Probar estos materiales de acuerdo con ASTM D882 puede ser muy beneficioso para las verificaciones de control de calidad, así como en I + D cuando intenta determinar la solución óptima de película separadora. Además, como es el caso de muchos otros materiales de película delgada, la película Separator es anisotrópica y, por lo tanto, se recomienda probarse en múltiples direcciones de corte/prueba diferentes.

ASTM D882 está diseñado específicamente para probar plásticos que tienen menos de 1 mm de espesor, y pueden usarse para probar cualquier tipo de muestra de plástico dentro de este rango de espesor definido. Los plásticos más gruesos de 1 mm deben probarse para ASTM D638. Las pruebas ASTM D882 se realizan en una máquina de prueba universal (también llamada máquina de prueba de tracción) a una velocidad de cruce constante. Las siguientes son las propiedades de tracción más comúnmente medidas:
resistencia a la tracción
fuerza de rendimiento
cepa de rendimiento
tensión en la ruptura
módulo de elasticidad

Durante las pruebas ASTM D882, las muestras se extraen en tensión hasta la falla. La velocidad del cruce depende de la longitud de la muestra y se puede calcular multiplicando la separación de agarre inicial (longitud de la muestra) por la velocidad de deformación inicial en mm/mm x min. La velocidad de deformación inicial es condicional en el alargamiento máximo de la muestra en la ruptura. Debido a que las películas de plástico y las láminas tienden a ser altamente elásticas, se requieren más altas velocidades de la cruz. Un factor crítico en las pruebas a ASTM D882 es usar una precarga apropiada. Las muestras de película delgada suelen relajarse y no tensarse cuando se cargan en agarres para probar.
Esta prueba está destinada a uniforme de muestras dentro del 10% del grosor sobre la longitud de la muestra entre los agarres. Las muestras más gruesas que se acercan al límite de espesor de 1 mm deben ser uniformes dentro del 5%. Las muestras deben estar entre 5.0 y 25.4 mm de ancho, y al menos 50 mm más que la separación de agarre utilizada durante la prueba. La longitud estándar de medidor de muestras para la prueba es de 250 mm. Sin embargo, si esto no es posible, entonces es aceptable una longitud mínima de la muestra de 100 mm (longitud de medidor de 50 mm) siempre que se establezca que esto no afecta los resultados. Si la muestra es de material isotrópico, el estándar requiere que se prueben al menos cinco muestras de cada muestra. Sin embargo, si se sospecha que la muestra es anisotrópica, entonces se deben probar al menos diez muestras, cinco a lo largo de su eje largo y cinco a lo largo del supuesto eje anisotrópico. Además, las muestras utilizadas para determinar el módulo no se pueden usar para determinar la resistencia a la tracción o cualquier otra propiedad de tracción, lo que significa que cualquier persona que pruebe ASTM D882 sería prudente para producir una gran cantidad de muestras para medir adecuadamente todas las propiedades relevantes.
Debido a la naturaleza flexible y delicada de estas muestras de plástico, el agarre puede ser un desafío. Los agarres de acción lateral neumática proporcionan una presión de aire de entrada ajustable para garantizar que las muestras se puedan sujetar lo suficiente durante toda la prueba. Los agarres neumáticos son preferibles a la acción del tornillo o las empuñaduras ajustadas a mano al probar películas delgadas, ya que este último agarre agrega variabilidad a la presión de sujeción y puede permitir más inconsistencia en los resultados de las pruebas y una mayor probabilidad de roturas de mandíbula o deslizamiento. En algunos casos para muestras de películas muy delgadas, también se pueden usar empuñaduras de rodillos auto-modificadas.

Alineación de muestras
La prueba de tracción de películas y láminas delgadas presenta más desafíos que la prueba de muestras rígidas, y la mayoría de las películas y láminas delgadas utilizadas en la fabricación de baterías de EV son extremadamente delgados, con un grosor de no más de 15 micras. Estos materiales se dañan fácilmente por el mal manejo; Incluso el simple acto de agarrar una película delgada o una lámina puede dañar la muestra. Alinear correctamente tales muestras delicadas es un punto de dolor importante para muchos laboratorios de prueba, y se recomienda el uso de un dispositivo de cargador de muestras de precisión. Estos dispositivos utilizan un clip de alineación desmontable y un riel lineal para guiar las muestras en los agarres, y están disponibles en múltiples tamaños para acomodar una amplia gama de dimensiones de muestras.
Debido a que las muestras ASTM D882 son frágiles, la selección de la cara de la mandíbula también es fundamental para las pruebas exitosas. No se recomiendan caras de la mandíbula dentada porque pueden causar daños a la muestra al agarrar, lo que lleva a descansos de la mandíbula o resultados inexactos. Las caras de goma no dañan las muestras de película delgada y se ha demostrado que evita el deslizamiento de la muestra a medida que se adelgazan en las caras durante el proceso de prueba, lo que hace que las caras de goma combinadas con empuñaduras neumáticas sean la combinación preferida. Esta combinación también produce los resultados más repetibles.
Las caras de la mandíbula de goma deben coincidir con el ancho del extremo agarrado o con pestañas de la muestra. El tamaño de la cara más común para este tipo de material es 25 mm x 25 mm (1 en x 1 pulg.). El ancho coincidente permite la alineación de la muestra, lo cual es crítico para buenos descansos y resultados precisos de las pruebas. En el caso de que el ancho de la muestra esté en el lado más pequeño de la tolerancia para el estándar, es necesario tener caras de la mandíbula al menos tan ancha como el espécimen, pero también es aceptable en este caso.
El agarre de contacto de línea también es una posibilidad para muestras de películas que son demasiado delgadas para las caras de goma. Las caras de contacto de línea incluyen una cara de mandíbula suave y una cara opuesta que se redondea, ayudando a distribuir la fuerza de sujeción a lo largo de una sola línea perpendicular al movimiento de la cruz. El aspecto más crítico del agarre es evitar el deslizamiento al probar, así como mantener una distribución de tensión uniforme en cada muestra mientras se prueba.