I fysik, vad är mjukgöringspunkten?

När ett material som is smälter ändras det från en fast till en vätska vid en enda temperatur som kallas sin smältpunkt.Många material smälter inte när temperaturen stiger, utan blir istället mjukare utan att förvandlas till en vätska.För produktformulering och kvalitetskontroll kan en temperatur som kallas mjukningspunkten bestämmas för dessa icke-smältmaterial.Det finns olika tester för att bestämma dessa temperaturer som varierar beroende på material eller avsedd användning.

Ett relaterat värde är glasövergångstemperaturen, som kan bestämmas med liknande tester.Material som inte smälter vid en temperatur kommer att innehålla det som kallas en kristallin struktur vid låga temperaturer.När temperaturen stiger kan molekylerna börja röra sig och bli mer som en mjuk gummi eller flexibel plast snarare än ett styvt material.Detta är glasövergångstemperaturen, som heter eftersom glas ändras från ett styvt ark till ett flexibelt plastliknande material vid dess övergångspunkt.

Asfalt som används för vägar och tak är ett material som blir mjukare med ökande temperatur.Tillverkare och tillverkare måste känna till temperaturerna där asfalt blir tillräckligt mjuka för att användas i konstruktionen.Mjukgöringspunktstestet ger de temperaturer som behövs för kvalitetskontroll och arbetstemperaturer under konstruktionen.

Ett Vicat -mjukningspunktstest använder en nål som pressar ner på ett prov med en viss vikt på nålen.Prover placeras i ett oljebad och värms långsamt med specifika hastigheter tills nålen deprimerar ett visst avstånd in i testmaterialet.Mjukgöringspunkten är temperaturen där nålpenetrationen når det angivna avståndet.

En annan typ av mjukningstest är ring-och-boll-testet.En boll med en känd vikt placeras på ett prov som värms upp i en viss hastighet.Mjukgöringspunktens temperatur uppnås när bollen har deprimerat ett specifikt avstånd till provet.

Vissa lim, kallade hot-melts, värms upp i en leveranspistol till en punkt där de flyter och kan användas.Dessa produkter fungerar inte bra som vätskor, så uppvärmning utöver mjukningstemperaturen kan skapa en svagare limbindning.Formulatorer kommer att använda mjukgöringspunkttester för att bestämma de optimala hanteringstemperaturerna.

Syntetiska eller konstgjorda polymerer kan ha ett bredare utbud av mjukgörande temperaturer på grund av de olika molekylkedjorna som är tillgängliga för formulatorer.En tvärbunden polymer kan ha en hög mjukpunkt på grund av den styva strukturen som tillhandahålls av de tvärbundna kemiska bindningarna.Polymerer kan innehålla tillsatser som tillåter dem att flyta vid lägre temperaturer, vilket kan vara användbart för formsprutning eller lim applikationer.