Punto di rammollimento

In scienza dei materiali, il punto di rammollimento è un particolare stato termodinamico (rappresentato da determinate condizioni di temperatura e pressione) in corrispondenza del quale un materiale che non abbia un punto di fusione definito (ad esempio lega metallica o materiale plastico) comincia a rammollirsi.[1]

Nel caso del vetro (che è un "fluido sottoraffreddato", quindi è un solido amorfo) il punto di rammollimento corrisponde alle condizioni di temperatura e pressione alle quali il vetro collassa su se stesso se viene applicato un carico relativamente basso.[2]

Il punto di rammollimento può essere misurato attraverso le seguenti norme ASTM[3] o UNI:

  • ASTM-D1525 o ISO 306 (prova di Vicat)[4]
  • ASTM D6493 - 11 (ring and ball)
  • ASTM-D648 (Heat Deflection Test)
  • UNI EN 1427 (ring and ball)

Nella seguente tabella sono riportati i punti di rammollimento di alcuni tipi di vetro:[5]

Materiale Temperatura di
rammollimento (°C)
vetro siliceo 1580÷1670
vetro soda-lime 750
vetro boro-silicato (pyrex) 820
vetro piombo-alcalino 677
vetro alluminosilicato 910
vetro ottico 719

Prova di Vicat

La prova di Vicat, normata secondo ASTM-D1525 o ISO 306, consiste nell'utilizzo di un penetratore circolare con sezione trasversale di 1 mm² sottoposto a un carico di 10 N o 50 N sulla superficie del materiale in esame. La temperatura alla quale il penetratore entra nel materiale alla profondità di 1 mm coincide con la temperatura di Vicat.[6][7]

Ring and ball

Rappresentazione schematica dell'inizio e della fine del test
Apparecchio automatico per ring-and-ball

Detto anche "palla-anello", questo metodo si applica al bitume e ad altre sostanze plastiche o resinose.

In questo test, il punto di rammollimento di una sostanza è misurato osservando la temperatura alla quale una biglia d'acciaio di dimensioni standardizzate attraversa un anello riempito con il campione, il tutto immerso in un bagno termostatico di acqua (per punti di rammollimento inferiori a 80 °C) o glicerolo (per punti di rammollimento superiori).

La temperatura del bagno termostatico viene aumentata di 5 °C al minuto; il peso della biglia deforma il campione che scivola lentamente attraverso l'anello. Il punto di rammollimento è la temperatura registrata nel momento in cui il campione tocca una piastra posta 25 millimetri sotto l'anello.

Le dimensioni della biglia e dell'anello sono normate dalle agenzie nazionali di standardizzazione.[8]

Note

  1. ^ Edward Petrie, Handbook of Adhesives and Sealants, McGraw-Hill, 2006, p. 146, ISBN 0-07-147916-3.
  2. ^ Copia archiviata (PDF), su sglavo.it. URL consultato il 2 settembre 2010 (archiviato dall'url originale il 5 marzo 2016).
  3. ^ Copia archiviata (PDF), su chifis.unipv.it. URL consultato il 2 settembre 2010 (archiviato dall'url originale il 3 dicembre 2012).
  4. ^ Vicat Softening Temperature :: MakeItFrom.com Glossary Archiviato il 24 aprile 2010 in Internet Archive.
  5. ^ Tabella dei punti di fusione dell'enciclopedia britannica
  6. ^ Determinazione della temperatura di rammollimento Vicat (VST) e HDT, su zwickroell.it. URL consultato il 7 marzo 2017 (archiviato dall'url originale il 7 marzo 2017).
  7. ^ Test di Vicat - ASTM D 1525 (PDF), su jpkc1.szpt.edu.cn. URL consultato il 7 marzo 2017 (archiviato dall'url originale il 7 marzo 2017).
  8. ^ Metodo ASTM D6493 - 11

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