En física, ¿cuál es el punto de reblandecimiento?
Cuando un material como el hielo se derrite, cambia de sólido a líquido a una temperatura única conocida como punto de fusión. Muchos materiales no se derriten a medida que aumenta la temperatura, sino que se ablandan sin convertirse en líquido. Para la formulación del producto y el control de calidad, se puede determinar una temperatura llamada punto de reblandecimiento para estos materiales no fundentes. Existen diferentes pruebas para determinar estas temperaturas que varían según el material o el uso previsto.
Un valor relacionado es la temperatura de transición vítrea, que se puede determinar usando pruebas similares. Los materiales que no se derriten a una temperatura contendrán lo que se llama una estructura cristalina a bajas temperaturas. A medida que aumentan las temperaturas, las moléculas pueden comenzar a moverse y volverse más como un caucho blando o plástico flexible en lugar de un material rígido. Esta es la temperatura de transición vítrea, que se denomina porque el vidrio cambia de una lámina rígida a un material plástico similar en su punto de transición.
El asfalto utilizado para carreteras y techos es un material que se vuelve más suave con el aumento de la temperatura. Los fabricantes y fabricantes necesitan saber las temperaturas donde el asfalto se volverá lo suficientemente blando como para ser utilizado en la construcción. La prueba del punto de reblandecimiento proporcionará las temperaturas necesarias para el control de calidad y las temperaturas de trabajo durante la construcción.
Una prueba de punto de ablandamiento Vicat utiliza una aguja que presiona hacia abajo sobre una muestra con un peso especificado en la aguja. Las muestras se colocan en un baño de aceite y se calientan lentamente a las velocidades especificadas hasta que la aguja presiona una cierta distancia en el material de prueba. El punto de reblandecimiento es la temperatura donde la penetración de la aguja alcanza la distancia especificada.
Otro tipo de prueba de ablandamiento es la prueba de anillo y bola. Se coloca una bola con un peso conocido en una muestra que se calienta a una velocidad especificada. La temperatura del punto de reblandecimiento se alcanza cuando la bola ha presionado una distancia especificada dentro de la muestra.
Algunos adhesivos, llamados termofusibles, se calientan en una pistola de suministro hasta un punto donde fluyen y se pueden usar. Estos productos no funcionan bien como líquidos, por lo que calentar más allá de la temperatura de reblandecimiento puede crear un enlace adhesivo más débil. Los formuladores utilizarán pruebas de punto de reblandecimiento para determinar las temperaturas óptimas de manipulación.
Los polímeros sintéticos o artificiales pueden tener un rango más amplio de temperaturas de ablandamiento debido a las diferentes cadenas moleculares que están disponibles para los formuladores. Un polímero reticulado puede tener un alto punto de reblandecimiento debido a la estructura rígida proporcionada por los enlaces químicos reticulados. Los polímeros pueden contener aditivos que les permiten fluir a temperaturas más bajas, lo que puede ser útil para moldeo por inyección o aplicaciones adhesivas.