涂料粘度測(cè)量?jī)x器知識(shí)
粘度是涂料技術(shù)性能中一項(xiàng)目非常重要的指標(biāo)。
對(duì)于非牛頓流體,其粘度只能是表觀粘度,要設(shè)計(jì)出一個(gè)流變性好的涂料配方,要從研究增稠劑自身的流變性和加入涂料后的流變特性入手。方法是通過試驗(yàn)測(cè)定其表觀粘度和流動(dòng)曲線,而流變性的測(cè)量往往需要借助于各種粘度計(jì)或流變儀。
目前普遍使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和漿式粘度計(jì)測(cè)定非牛頓流體的流變性能。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)有旋轉(zhuǎn)園筒粘度計(jì)和旋轉(zhuǎn)錐板粘度計(jì)兩種。旋轉(zhuǎn)園筒粘度計(jì)有上通用的布魯克菲爾德同步電動(dòng)粘度計(jì)(Brookfield viscometer),國內(nèi)習(xí)慣稱為“博力飛粘度計(jì)”,是美國Brookfield公司的產(chǎn)品。該粘度計(jì)配有4支/或6支轉(zhuǎn)子,有各種不同轉(zhuǎn)速(zui多2600種)選擇,因此可以測(cè)量多種不同轉(zhuǎn)速下的粘度和流變曲線,測(cè)量范圍從0~320 x 10 6 mPa.s (厘泊)。日本產(chǎn)的B型粘度計(jì)有BL、BM、BH3種型號(hào),上海產(chǎn)的NDJ-11粘度計(jì)和同濟(jì)大學(xué)產(chǎn)的NDJ-79粘度計(jì)都是同類型的粘度計(jì)。此外還有丹麥產(chǎn)的愛米拉旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(Emila Rotary viscometer)、天津材料試驗(yàn)機(jī)廠產(chǎn)的QNX旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、瑞士產(chǎn)的埃普雷克特流變儀(Epprecht Rheometer)、成都儀器廠產(chǎn)的NXS-11實(shí)驗(yàn)室粘度計(jì)等。
旋轉(zhuǎn)錐板粘度計(jì)上通用的是ICI涂料公司命名的ICI粘度計(jì)。制造商有美國Brookfield博力飛公司(主打型號(hào)為CAP1000+和CAP2000+)、英國弗倫*限公司以及SHEEN儀器公司產(chǎn)的產(chǎn)品。上述錐板粘度計(jì)測(cè)得的表觀粘度單位是泊(1P=0.1Pa.s)。錐板粘度計(jì)測(cè)定的數(shù)值大小可以反映涂料施工性能的優(yōu)劣。錐板粘度計(jì)特別適用于高聚物溶液、熔融液。但由于壁效應(yīng),它對(duì)于高聚物分散液尤其是懸浮液、乳膠涂料等測(cè)定有一定誤差,因此用一種漿式轉(zhuǎn)子的粘度測(cè)量?jī)x來測(cè)定這類液體的表觀粘度較為適宜,其粘度單位為KU,上通用的Stormer粘度計(jì)就是一種,廠家有美國Brookfield博力飛公司(型號(hào)有KU-2+)、SHEEN公司等
涂料粘度測(cè)量方法
液體涂料的粘度檢測(cè)方法有多種,分別適用于不同的品種。這些檢測(cè)方法主要采用間接比較測(cè)定的方法。對(duì)透明清漆和低粘度色漆的粘度檢測(cè)以流出法為主,對(duì)透明清漆的檢測(cè)還有氣泡法和落球法。對(duì)高粘度色漆則通過測(cè)定不同剪切速率下的應(yīng)力的方法來測(cè)定粘度,采用這種方法還可測(cè)定其他的相應(yīng)流變特性。
我國通用涂—1粘度計(jì)和涂—4粘度計(jì)(《GB1723—93涂料粘度測(cè)定法》),同時(shí)等效ISO流量杯(《GB6753。4—1998色漆和清漆用流出杯測(cè)定流出時(shí)間》)。
落球法利用固體物質(zhì)在液體中流動(dòng)的速度快慢來測(cè)定液體的粘度。所用儀器稱為落球粘度計(jì),適用于測(cè)粘度較高的涂料,如硝酸纖維素清漆及漆料,多用于生產(chǎn)控制。
氣泡法利用空氣氣泡在液體中的流動(dòng)速度來測(cè)定涂料產(chǎn)品的粘度,所測(cè)粘度也是運(yùn)動(dòng)粘度,只適用于透明清漆。
特定剪切速率測(cè)定法。高粘度的色漆具有非牛頓型流動(dòng)性質(zhì),它們?cè)诓煌募羟袘?yīng)力作用下產(chǎn)生不同的剪切速率,因而它們的粘度不是一個(gè)定值。用以上三種方法都不能測(cè)出比較實(shí)際的粘度值。需要的特定的剪切應(yīng)力和設(shè)定的剪切速率下測(cè)定。國家標(biāo)準(zhǔn)《GB9269—88建筑涂料粘度的測(cè)定斯托默粘度計(jì)法》規(guī)定了用斯托默粘度計(jì)測(cè)定涂料粘度的方法,適用于測(cè)定非牛頓型建筑涂料,測(cè)定結(jié)果以克雷布斯單位(krebsunit,ku)表示。
涂料粘度的測(cè)定法:涂料的粘度又叫涂料的稠度,是指流體本身存在粘著力而產(chǎn)生流體內(nèi)部阻礙其相對(duì)流動(dòng)的一種特性。這項(xiàng)指標(biāo)主要控制涂料的稠度,合乎使用要求,其直接影響施工性能、漆膜的流平性、流掛性。通過測(cè)定粘度,可以觀察涂料貯存一段時(shí)間后的聚合度,按照不同施工要求,用適合的稀釋劑調(diào)整粘度,以達(dá)到刷涂、有氣、無氣噴涂所需的不同粘度指標(biāo)。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1723-93規(guī)定了3種測(cè)定粘度方法,包括涂-1、涂-4粘度杯及落球粘度計(jì)測(cè)定涂料粘度的方法,其中zui常用的測(cè)定方法是涂-4粘度杯測(cè)定法。此種方法簡(jiǎn)便易行,即以100ml的漆液,在規(guī)定溫度下,從直徑為Φ4mm的孔徑中流出,記錄時(shí)間,以s表示,此為測(cè)定漆樣的粘度。測(cè)量時(shí)需注意:
(1)測(cè)定的規(guī)定溫度應(yīng)在21~25℃之間,溫度過高測(cè)定的粘度比較稀,溫度過低,粘度比較稠,不是標(biāo)準(zhǔn)值。
(2)每次測(cè)完要清潔涂-4杯,選用所測(cè)涂料相應(yīng)的溶劑,防止測(cè)定小孔被堵。
(3)先用手指或器具堵嚴(yán)小孔漏嘴,倒?jié)M100ml漆液,用玻璃棒將氣泡和多余試樣挑入凹槽,防止測(cè)樣不到或超過標(biāo)準(zhǔn)。
(4)迅速移開手指時(shí),同時(shí)啟動(dòng)秒表,待試樣流束剛中斷時(shí)立即停止秒表,計(jì)時(shí)。
對(duì)涂料產(chǎn)品粘度的經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)方法是,經(jīng)攪拌后,用棒挑起涂料進(jìn)行觀察。正常的涂料應(yīng)自由降落而不間斷,如有中斷而回縮現(xiàn)象,說明該涂料較稠。一般棒上的涂料與桶內(nèi)涂料在很短時(shí)間內(nèi)會(huì)連接不斷的流淌,連接距離為30~50cm,即近于刷涂的程度。小于30cm,表明涂料粘度太小,即涂料太稀;大于50cm,表明粘度太大,即涂料太稠。這種以符合施工要求為準(zhǔn),同時(shí)又通過多次實(shí)踐應(yīng)用,不用粘度計(jì)測(cè)定的粘度,稱為工作粘度。
涂-4杯測(cè)定粘度的方法zui為常用,一般涂料粘度值在40~150s之間,但觸變涂料用此法所測(cè)粘度過大,需用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì),有旋轉(zhuǎn)槳式粘度計(jì)、同軸圓桶旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、錐形平板粘度計(jì)等,如對(duì)建筑涂料粘度的測(cè)定采用斯拖默粘度計(jì)(旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的一種)法,此時(shí)所測(cè)定的粘度是產(chǎn)生200r/min轉(zhuǎn)速所需要的負(fù)荷,以g或KU表示。
調(diào)整涂料粘度時(shí),應(yīng)酌情加入適宜的稀釋劑,采用機(jī)械攪拌,使涂料上下均勻一致。稀釋劑用量一般不超過涂料總質(zhì)量的5%,而采用高壓無氣噴涂施工的涂料一般不加稀釋劑。
相關(guān)產(chǎn)品
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