hus > Nyheter > Company News

Dropppunkt og mykgjøringspunkt apparat arbeidsprinsipp

2021-10-19

Hva er droppepunkt?
Syntetiske og naturlige produkter kan gradvis dempe temperaturstigningen og smelte over et relativt stort temperaturintervall. Generelt er fallpunktstesten en av de få lett oppnåelige metodene som er tilgjengelige for å termisk karakterisere materialer som fett, fett, voks og oljer.
Droppepunktdefinisjon: Droppepunktet (DP) er en karakteristisk egenskap ved et materiale. Prøver varmes opp til de går fra et fast stoff til en flytende tilstand. Droppepunktet er temperaturen der den første dråpen av et smeltet stoff utfelles fra en standardisert kopp med en definert åpning under kontrollerte testbetingelser i en ovn.
Droppepunktet er en plutselig oppstått hendelse, ettersom den flytende dråpen akselereres av tyngdekraften når den slipper unna koppen.

Illustrasjon: Droppepunktkopp med 2,8 mm åpning som inneholder prøve i ovnen

Hva er mykgjøringspunkt?
Syntetiske og naturlige produkter kan gradvis dempe temperaturstigningen og smelte over et relativt stort temperaturintervall. Vanligvis er mykningspunkttesten en av få lett oppnåelige metoder tilgjengelig for å termisk karakterisere stoffer som harpiks, kolofonium, bitumen, asfalt, bek og tjære.
Mykningspunktdefinisjon: Mykningspunktet (SP) er en karakteristisk egenskap ved et materiale. Prøver varmes opp til de går fra et fast stoff til en flytende tilstand. Mykningspunktet er temperaturen der et stoff har strømmet en viss avstand under definerte testbetingelser. Tester for mykgjøringspunkt krever en dedikert prøvekopp med en 6,35 mm åpning i bunnen, som er bredere enn en dråpekopp. For å tvinge ut utfellingen av den myknede prøven fra koppen når den oppvarmes, kan prøven vektes med en kule av standardiserte dimensjoner laget av rustfritt stål. Når prøven mykner og strekker seg langt nok ned til å nå en avstand på 19 mm fra koppens åpning, registreres ovnstemperaturen som mykningspunkttemperaturen til prøven.
Illustrasjon: Mykningspunktkopp med 6,35 mm åpning som inneholder prøve i ovnen. Prøven veies med en standardisert ball.

Hva er mykgjøringspunktet
Hvorfor måle fall- og mykgjøringspunkter?
Enkelte syntetiske og naturlige produkter som er viktige råvarer for ulike industrisegmenter, viser ikke et definert smeltepunkt og må derfor måles med andre metoder. De inkluderer salver, syntetiske og naturlige harpikser, spiselig fett, fett, voks, fettsyreestere, polymerer, asfalt og tjære. Disse materialene mykner gradvis når temperaturen stiger og smelter over et relativt stort temperaturintervall. Generelt er fall- eller mykningspunkttesten en av de få lett oppnåelige metodene som er tilgjengelige for å termisk karakterisere slike materialer.

Dråpe- og myknepunkter brukes hovedsakelig i kvalitetskontroll, men kan også være verdifulle i forskning og utvikling for bestemmelse av brukstemperaturer og prosessparametere for mange forskjellige materialer.

Testprinsipp for automatisert droppe- og mykningspunktbestemmelse
Generelt bestemmes et fallpunkt eller mykningspunkt ved å varme opp prøven. Ovnen brukes til å kontrollere temperaturprogrammet under en analyse. Temperaturkontroll og temperaturregistrering er garantert av en digital platina temperatursensor. I Dropping Point-instrumentene fra METTLER TOLEDO skinner et hvitbalansert LED-lys på testenheten, som består av koppen og holderen inne i ovnen. Prøveatferden registreres av et videokamera.
Lengdediagram av en duplikatbestemmelse av mykningspunktet vist i grafikken på høyre side. Jo brattere skråningen (angivelse av strømningshastigheten), desto lavere er viskositeten.

Manuelle metoder vs. digitale metoder (slipppunkt)
Manuelle metoder bruker et termostatisk væskebad og kvikksølvtermometer. Avhengig av falltemperaturen til teststoffet, må forskjellige væsker brukes i væskebadet. Manuelle metoder krever visuell inspeksjon av dropppunktprosessen, noe som er kjedelig ettersom det kreves oppmerksomhet fra en operatør i ganske lang tid for å kontinuerlig overvåke testprosessen. Selve dråpepunktet er en plutselig oppstått hendelse, ettersom den flytende dråpen akselereres av tyngdekraften når den slipper unna koppen. Når dette skjer, må operatøren raskt registrere temperaturen. Videre brukes et kvikksølvtermometer for å overvåke temperaturen.
Oppsummert er manuell testing av fallpunkt en tidkrevende, farlig, feilutsatt prosess som er sterkt påvirket av operatørbias.
Hvis menneskelig observasjon erstattes med en enhet som registrerer og evaluerer fallpunkthendelsen automatisk, er kvaliteten på resultatet generelt betydelig forbedret: Dette er fordi det ikke er noen operatørbias under evalueringen.
Ubbelohde metode
Ring-og-ball vs. Cup-and-Ball (mykningspunkt)
De to standard analytiske metodene for mykgjøringspunktbestemmelse som brukes på tvers av en rekke prøver fra bitumen til fett, voks og harpiks, er ring-and-ball (ASTM D36) og Jiahangs cup-and-ball (ASTM D3461) metode.
Historisk sett kom ring-og-ball-oppsettet først. Det innebærer bruk av et termostatisk væskebad, et kvikksølvtermometer og en måler for avstanden. Den angitte prøveholderen er i form av en ring, noe som gir denne metoden navnet.
Selv om ring-og-ball-metoden har et enkelt oppsett, har den flere ulemper. Avhengig av mykningstemperaturen til teststoffet, må forskjellige væsker brukes i væskebadet. Siden stoffet som undersøkes er i direkte kontakt med væsken, må det ikke være noen reaktivitet mellom testprøven og mediet. Det er også viktig at væsken skal vise jevn viskositet gjennom det eksperimentelle temperaturvinduet. Når ballen har fløyet gjennom ringen, må oppsettet avkjøles og rengjøres grundig: dette gjør ring-og-ball-metoden tid- og løsemiddelkrevende. Et stort volum væske må erstattes med fersk væske etter noen få eksperimenter.
Mykgjøringspunkt Ring-og-Ball

Jiahangs dropppunktsystemer for mykgjøringspunktbestemmelse fungerer i henhold til cup-and-ball-metoden. Dette oppsettet er forskjellig på flere måter. Temperaturkontrollen er sikret av et metallblokkvarmeprinsipp og kopp-og-ball-temperaturen registreres av et digitalt termometer. Prøven legges i en kopp og kan renne fritt nedover gjennom en åpning i koppen. Som med ring-og-ball-oppsettet, fremmer en ball også flyten av prøven, men her blokkeres den av den mindre diameteren på koppen og flyter ikke gjennom med prøven. Analysen foregår i en glassbeholder som kastes etter forsøket, og unngår dermed ovnskontaminering.
Spørsmålet som ofte dukker opp er om de to teknikkene gir de samme resultatene. ASTM-metoder sier eksplisitt at de er designet for å reprodusere resultatene av ring-og-ball-metodene. Dette er bevist av ASTM Interlaboratory-studier som ble utført.