Indre > Nyheder > Virksomhedsnyheder

Dråbepunkt og blødgøringspunkt apparatets arbejdsprincip

2021-10-19

Hvad er droppunkt?
Syntetiske og naturlige produkter kan gradvist blødgøre dens temperaturstigninger og smelte over et relativt stort temperaturinterval. Generelt er faldpunktstesten en af ​​de få let opnåelige metoder, der er tilgængelige til termisk karakterisering af materialer som fedtstoffer, fedtstoffer, voksarter og olier.
Dråbepunktsdefinition: Dråbepunktet (DP) er en karakteristisk egenskab ved et materiale. Prøver opvarmes, indtil de omdannes fra et fast stof til en flydende tilstand. Dråbepunktet er den temperatur, ved hvilken den første dråbe af et smeltet stof udfældes fra en standardiseret kop med en defineret åbning under kontrollerede testbetingelser i en ovn.
Dråbepunktet er en pludselig opstået begivenhed, da den flydende dråbe accelereres af tyngdekraften, når den undslipper koppen.

Illustration: Droppunktsbæger med 2,8 mm åbning indeholdende prøve i ovnen

Hvad er blødgøringspunkt?
Syntetiske og naturlige produkter kan gradvist blødgøre dens temperaturstigninger og smelte over et relativt stort temperaturinterval. Generelt er blødgøringspunktstesten en af ​​de få let opnåelige metoder, der er tilgængelige til termisk karakterisering af stoffer som harpiks, kolofonium, bitumen, asfalt, beg og tjære.
Blødgøringspunktsdefinition: Blødgøringspunktet (SP) er en karakteristisk egenskab ved et materiale. Prøver opvarmes, indtil de omdannes fra et fast stof til en flydende tilstand. Blødgøringspunktet er den temperatur, ved hvilken et stof har strømmet en vis afstand under definerede testbetingelser. Blødgøringspunktstests kræver en dedikeret prøvekop med en 6,35 mm åbning i bunden, som er bredere end en droppunktskop. For at tvinge udfældningen af ​​den blødgjorte prøve fra koppen, når den opvarmes, kan prøven vægtes med en kugle af standardiserede dimensioner lavet af rustfrit stål. Når prøven er blødgjort og strækker sig langt nok ned til at nå en afstand på 19 mm fra bægeråbningen, registreres ovntemperaturen som prøvens blødgøringspunktstemperatur.
Illustration: Blødgøringspunktbæger med 6,35 mm åbning indeholdende prøve i ovnen. Prøven vejes med en standardiseret kugle.

Hvad er blødgøringspunkt
Hvorfor måle fald- og blødgøringspunkter?
Nogle syntetiske og naturlige produkter, der er vigtige råvarer for forskellige industrisegmenter, udviser ikke et defineret smeltepunkt og skal derfor måles med andre metoder. De omfatter salver, syntetiske og naturlige harpikser, spisefedt, fedt, voks, fedtsyreestere, polymerer, asfalt og tjære. Disse materialer blødgøres gradvist efterhånden som temperaturen stiger og smelter over et relativt stort temperaturinterval. Generelt er fald- eller blødgøringspunktstesten en af ​​de få let opnåelige metoder, der er tilgængelige til termisk karakterisering af sådanne materialer.

Dråbe- og blødgøringspunkter bruges hovedsageligt til kvalitetskontrol, men kan også være værdifulde i forskning og udvikling til bestemmelse af brugstemperaturer og procesparametre for mange forskellige materialer.

Testprincip for automatiseret drop- og blødgøringspunktbestemmelse
Generelt bestemmes et faldpunkt eller blødgøringspunkt ved at opvarme prøven. Ovnen bruges til at styre temperaturprogrammet under en analyse. Temperaturkontrol og temperaturregistrering er garanteret af en digital platin temperatursensor. I droppoint-instrumenterne fra METTLER TOLEDO skinner et hvidbalanceret LED-lys på testsamlingen, som består af koppen og holderen inde i ovnen. Prøveadfærden optages af et videokamera.
Længdediagram af en duplikatbestemmelse af blødgøringspunktet vist i grafikken til højre. Jo stejlere hældning (angivelse af strømningshastigheden), jo lavere er viskositeten.

Manuelle metoder vs. digitale metoder (udfaldspunkt)
Manuelle metoder bruger et termostatisk væskebad og kviksølvtermometer. Afhængigt af teststoffets faldtemperatur skal der anvendes forskellige væsker i væskebadet. Manuelle metoder kræver visuel inspektion af droppunkt-processen, hvilket er kedeligt, da en operatørs opmærksomhed er påkrævet i ret lang tid for kontinuerligt at overvåge testprocessen. Selve dråbepunktet er en pludselig opstået begivenhed, da den flydende dråbe accelereres af tyngdekraften, når den undslipper koppen. Når dette sker, skal operatøren hurtigt notere temperaturen. Endvidere bruges et kviksølvtermometer til at overvåge temperaturen.
Sammenfattende er manuel test af droppepunkter en tidskrævende, farlig, fejltilbøjelig proces, der er stærkt påvirket af operatørens skævhed.
Hvis menneskelig observation erstattes med en enhed, der registrerer og evaluerer droppoint-hændelsen automatisk, forbedres kvaliteten af ​​resultatet generelt væsentligt: ​​Dette skyldes, at der ikke er nogen operatørbias under evalueringen.
Ubbelohde metode
Ring-og-bold vs. Cup-and-Ball (blødgøringspunkt)
De to standardanalytiske metoder til bestemmelse af blødgøringspunkt, der anvendes på tværs af en række prøver fra bitumen til fedt, voks og harpiks, er ring-og-bold (ASTM D36) og Jiahangs kop-og-bold (ASTM D3461) metode.
Historisk set kom ring-og-bold-opsætningen først. Det involverer brug af et termostatisk væskebad, et kviksølvtermometer og en måler for afstanden. Den specificerede prøveholder er i form af en ring, hvilket giver denne metode sit navn.
Selvom ring-og-bold-metoden har en enkel opsætning, har den flere ulemper. Afhængig af blødgøringstemperaturen for teststoffet skal der anvendes forskellige væsker i væskebadet. Da det undersøgte stof er i direkte kontakt med væsken, må der ikke være nogen reaktivitet mellem testprøven og mediet. Det er også vigtigt, at væsken skal have ensartet viskositet gennem hele eksperimentelle temperaturvindue. Når bolden er fløjet gennem ringen, skal opsætningen køle af og rengøres grundigt: Dette gør ring-og-bold-metoden tids- og opløsningsmiddelkrævende. En stor mængde væske skal erstattes med frisk væske efter et par eksperimenter.
Blødgøringspunkt Ring-og-bold

Jiahangs droppoint-systemer til blødgøringspunktsbestemmelse fungerer i henhold til cup-and-ball-metoden. Denne opsætning adskiller sig i forskellige henseender. Temperaturstyringen sikres af et metalblokvarmeprincip, og kop-og-bold-temperaturen registreres af et digitalt termometer. Prøven placeres i en kop og kan flyde frit nedad gennem en åbning i koppen. Som med ring-og-bold-opsætningen fremmer en kugle også prøvens flow, men her er den blokeret af koppens mindre diameter og flyder ikke igennem med prøven. Analysen foregår i en glasbeholder, der bortskaffes efter forsøget, hvorved man undgår ovnforurening.
Spørgsmålet, der ofte opstår, er, om de to teknikker giver de samme resultater. ASTM-metoder angiver eksplicit, at de er designet til at gengive resultaterne af ring-og-bold-metoderne. Dette er bevist af ASTM Interlaboratory undersøgelser, der blev udført.