U fizici, što je točka omekšavanja?

Kada se materijal poput leda topi, on prelazi iz krutog u tekući na jednoj temperaturi poznatoj kao njegova točka taljenja. Mnogi materijali se ne tope kako temperatura raste, već postaju mekši bez pretvaranja u tekućinu. Za formulaciju proizvoda i kontrolu kvalitete, temperatura koja se naziva točka omekšavanja može se odrediti za te materijale koji se ne tape. Postoje različiti testovi za određivanje ovih temperatura koji se razlikuju ovisno o materijalu ili namjeni.

Povezana vrijednost je temperatura staklastog prijelaza, koja se može odrediti pomoću sličnih testova. Materijali koji se ne tope na jednoj temperaturi sadržavat će ono što se naziva kristalnom strukturom na niskim temperaturama. Kako temperatura raste, molekule se mogu početi kretati i postati više poput meke gume ili fleksibilne plastike, a ne krutog materijala. Ovo je temperatura staklastog prijelaza, koja je nazvana jer se staklo mijenja iz krutog lima u fleksibilni materijal nalik plastici na svojoj prijelaznoj točki.

Asfalt koji se koristi za ceste i krovište je materijal koji s porastom temperature postaje mekši. Proizvođači i proizvođači moraju znati temperature na kojima će asfalt postati dovoljno mekan da se može koristiti u građevinarstvu. Ispitivanje točke omekšavanja će osigurati temperature potrebne za kontrolu kvalitete i radne temperature tijekom izgradnje.

Vikat test točke omekšavanja koristi se pritiskom igle na uzorak s određenom težinom na igli. Uzorci se stavljaju u uljnu kupelj i polagano zagrijavaju određenim brzinama sve dok igla ne pritisne određenu udaljenost u ispitni materijal. Točka omekšavanja je temperatura na kojoj prodiranje igle doseže navedenu udaljenost.

Druga vrsta testa omekšavanja je test ring-and-ball. Kugla s poznatom težinom stavlja se na uzorak koji se zagrijava određenom brzinom. Temperatura točke omekšavanja postiže se kada je kuglica pritisnula određeni razmak u uzorak.

Neka ljepila, koja se nazivaju hot-melts, zagrijavaju se u pištolju za isporuku do točke gdje teku i mogu se koristiti. Ovi proizvodi ne djeluju dobro kao tekućine, pa zagrijavanje iznad temperature omekšavanja može stvoriti slabiju ljepljivu vezu. Formulatori će koristiti testove točke omekšavanja kako bi odredili optimalne temperature rukovanja.
Sintetski ili umjetni polimeri mogu imati širi raspon temperatura omekšavanja zbog različitih molekularnih lanaca koji su dostupni formulatorima. Umreženi polimer može imati visoku točku omekšavanja zbog krute strukture koju osiguravaju umrežene kemijske veze. Polimeri mogu sadržavati aditive koji im omogućuju protok na nižim temperaturama, što može biti korisno za injekcijsko prešanje ili primjenu ljepila.