物理学では、軟化点とは何ですか？

氷などの物質が融解すると、融点として知られる単一の温度で固体から液体に変化します。 多くの材料は、温度が上昇しても溶けませんが、液体にならずに柔らかくなります。 製品の調合と品質管理のために、これらの非溶融材料の軟化点と呼ばれる温度を決定できます。 これらの温度を決定するためのさまざまなテストがあり、これらは材料または使用目的によって異なります。

関連する値はガラス転移温度で、同様のテストを使用して決定できます。 ある温度で溶融しない材料には、低温で結晶構造と呼ばれるものが含まれます。 温度が上昇すると、分子は動き始め、硬い材料ではなく、柔らかいゴムまたは柔軟なプラスチックのようになります。 これはガラス転移温度です。これは、ガラスが転移点で硬質シートから柔軟なプラスチックのような材料に変化するために命名されました。

道路や屋根に使用されるアスファルトは、温度が上昇すると柔らかくなる素材です。 製造業者と製造業者は、アスファルトが建設で使用するのに十分柔らかくなる温度を知る必要があります。 軟化点試験では、品質管理に必要な温度と建設中の作業温度を提供します。

ビカット軟化点試験では、指定された重量の針をサンプルに押し付ける針を使用します。 サンプルをオイルバスに入れ、針が試験材料への一定の距離を押すまで、指定された速度でゆっくりと加熱します。 軟化点は、針の貫通が指定された距離に達する温度です。

別のタイプの軟化試験は、リングアンドボール試験です。 重量がわかっているボールを、指定された速度で加熱されたサンプルの上に置きます。 軟化点温度に達するのは、ボールが特定の距離だけサンプルまで押し込まれたときです。

ホットメルトと呼ばれる一部の接着剤は、デリバリーガンで加熱されて流動するので使用できます。 これらの製品は液体としてうまく機能しないため、軟化温度を超えて加熱すると、接着力が弱くなる可能性があります。 処方者は軟化点試験を使用して、最適な取り扱い温度を決定します。

合成または人工ポリマーは、配合者が利用できる分子鎖が異なるため、軟化温度がより広範囲になります。 架橋ポリマーは、架橋化学結合によって提供される剛性構造により、高い軟化点を持つことができます。 ポリマーには、低温での流動を可能にする添加剤を含めることができます。これは、射出成形や接着剤の用途に役立ちます。