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涂料粘度測量儀器

來源:北京聯(lián)合科力科技有限公司   2010年04月10日 15:42  

涂料粘度測量儀器知識

粘度是涂料技術(shù)性能中一項目非常重要的指標(biāo)。
對于非牛頓流體,其粘度只能是表觀粘度,要設(shè)計出一個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。方法是通過試驗測定其表觀粘度和流動曲線,而流變性的測量往往需要借助于各種粘度計或流變儀。
目前普遍使用旋轉(zhuǎn)粘度計和漿式粘度計測定非牛頓流體的流變性能。旋轉(zhuǎn)粘度計有旋轉(zhuǎn)園筒粘度計和旋轉(zhuǎn)錐板粘度計兩種。旋轉(zhuǎn)園筒粘度計有上通用的布魯克菲爾德同步電動粘度計(Brookfield viscometer),國內(nèi)習(xí)慣稱為“博力飛粘度計”,是美國Brookfield公司的產(chǎn)品。該粘度計配有4/6支轉(zhuǎn)子,有各種不同轉(zhuǎn)速(zui多2600種)選擇,因此可以測量多種不同轉(zhuǎn)速下的粘度和流變曲線,測量范圍從0320 x 10 6 mPa.s (厘泊。日本產(chǎn)的B型粘度計有BLBM、BH3種型號,上海產(chǎn)的NDJ-11粘度計和同濟大學(xué)產(chǎn)的NDJ-79粘度計都是同類型的粘度計。此外還有丹麥產(chǎn)的愛米拉旋轉(zhuǎn)粘度計(Emila Rotary viscometer)、天津材料試驗機廠產(chǎn)的QNX旋轉(zhuǎn)粘度計、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實驗室粘度計等。
旋轉(zhuǎn)錐板粘度計上通用的是ICI涂料公司命名的ICI粘度計。制造商有美國Brookfield博力飛公司(主打型號為CAP1000+CAP2000+)、英國弗倫*限公司以及SHEEN儀器公司產(chǎn)的產(chǎn)品。上述錐板粘度計測得的表觀粘度單位是泊(1P=0.1Pa.s)。錐板粘度計測定的數(shù)值大小可以反映涂料施工性能的優(yōu)劣。錐板粘度計特別適用于高聚物溶液、熔融液。但由于壁效應(yīng),它對于高聚物分散液尤其是懸浮液、乳膠涂料等測定有一定誤差,因此用一種漿式轉(zhuǎn)子的粘度測量儀來測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粘度計就是一種,廠家有美國Brookfield博力飛公司(型號有KU-2+)、SHEEN公司等

涂料粘度測量方法

液體涂料的粘度檢測方法有多種,分別適用于不同的品種。這些檢測方法主要采用間接比較測定的方法。對透明清漆和低粘度色漆的粘度檢測以流出法為主,對透明清漆的檢測還有氣泡法和落球法。對高粘度色漆則通過測定不同剪切速率下的應(yīng)力的方法來測定粘度,采用這種方法還可測定其他的相應(yīng)流變特性。  
我國通用涂—1粘度計和涂—4粘度計(《GB1723—93涂料粘度測定法》),同時等效ISO流量杯(《GB6753。4—1998色漆和清漆用流出杯測定流出時間》)。
落球法利用固體物質(zhì)在液體中流動的速度快慢來測定液體的粘度。所用儀器稱為落球粘度計,適用于測粘度較高的涂料,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速度來測定涂料產(chǎn)品的粘度,所測粘度也是運動粘度,只適用于透明清漆。
特定剪切速率測定法。高粘度的色漆具有非牛頓型流動性質(zhì),它們在不同的剪切應(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定值。用以上三種方法都不能測出比較實際的粘度值。需要的特定的剪切應(yīng)力和設(shè)定的剪切速率下測定。國家標(biāo)準(zhǔn)《GB9269—88建筑涂料粘度的測定斯托默粘度計法》規(guī)定了用斯托默粘度計測定涂料粘度的方法,適用于測定非牛頓型建筑涂料,測定結(jié)果以克雷布斯單位(krebsunit,ku)表示。
 
涂料粘度的測定法: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)部阻礙其相對流動的一種特性。這項指標(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。通過測定粘度,可以觀察涂料貯存一段時間后的聚合度,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種測定粘度方法,包括涂-1、涂-4粘度杯及落球粘度計測定涂料粘度的方法,其中zui常用的測定方法是涂-4粘度杯測定法。此種方法簡便易行,即以100ml的漆液,在規(guī)定溫度下,從直徑為Φ4mm的孔徑中流出,記錄時間,以s表示,此為測定漆樣的粘度。測量時需注意:
 ?。?)測定的規(guī)定溫度應(yīng)在21~25℃之間,溫度過高測定的粘度比較稀,溫度過低,粘度比較稠,不是標(biāo)準(zhǔn)值。
 ?。?)每次測完要清潔涂-4杯,選用所測涂料相應(yīng)的溶劑,防止測定小孔被堵。
 ?。?)先用手指或器具堵嚴小孔漏嘴,倒?jié)M100ml漆液,用玻璃棒將氣泡和多余試樣挑入凹槽,防止測樣不到或超過標(biāo)準(zhǔn)。
 ?。?)迅速移開手指時,同時啟動秒表,待試樣流束剛中斷時立即停止秒表,計時。
對涂料產(chǎn)品粘度的經(jīng)驗檢測方法是,經(jīng)攪拌后,用棒挑起涂料進行觀察。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)涂料在很短時間內(nèi)會連接不斷的流淌,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??;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),同時又通過多次實踐應(yīng)用,不用粘度計測定的粘度,稱為工作粘度。
涂-4杯測定粘度的方法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粘度過大,需用旋轉(zhuǎn)粘度計,有旋轉(zhuǎn)槳式粘度計、同軸圓桶旋轉(zhuǎn)粘度計、錐形平板粘度計等,如對建筑涂料粘度的測定采用斯拖默粘度計(旋轉(zhuǎn)粘度計的一種)法,此時所測定的粘度是產(chǎn)生200r/min轉(zhuǎn)速所需要的負荷,以g或KU表示。
調(diào)整涂料粘度時,應(yīng)酌情加入適宜的稀釋劑,采用機械攪拌,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。

 

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