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涂料粘度测量仪器

点击次数:2018 发布时间:2010-04-10

涂料粘度测量仪器知识

粘度是涂料技术性能中一项目非常重要的指标。
对于非牛顿流体,其粘度只能是表观粘度,要设计出一个流变性好的涂料配方,要从研究增稠剂自身的流变性和加入涂料后的流变特性入手。方法是通过试验测定其表观粘度和流动曲线,而流变性的测量往往需要借助于各种粘度计或流变仪。
目前普遍使用旋转粘度计和浆式粘度计测定非牛顿流体的流变性能。旋转粘度计有旋转园筒粘度计和旋转锥板粘度计两种。旋转园筒粘度计有上通用的布鲁克菲尔德同步电动粘度计(Brookfield viscometer),国内习惯称为“博力飞粘度计”,是美国Brookfield公司的产品。该粘度计配有4/6支转子,有各种不同转速(zui多2600种)选择,因此可以测量多种不同转速下的粘度和流变曲线,测量范围从0320 x 10 6 mPa.s (厘泊。日本产的B型粘度计有BLBMBH3种型号,上海产的NDJ-11粘度计和同济大学产的NDJ-79粘度计都是同类型的粘度计。此外还有丹麦产的爱米拉旋转粘度计(Emila Rotary viscometer)、天津材料试验机厂产的QNX旋转粘度计、瑞士产的埃普雷克特流变仪(Epprecht Rheometer)、成都仪器厂产的NXS-11实验室粘度计等。
旋转锥板粘度计上通用的是ICI涂料公司命名的ICI粘度计。制造商有美国Brookfield博力飞公司(主打型号为CAP1000+CAP2000+)、英国弗伦特有限公司以及SHEEN仪器公司产的产品。上述锥板粘度计测得的表观粘度单位是泊(1P=0.1Pa.s)。锥板粘度计测定的数值大小可以反映涂料施工性能的优劣。锥板粘度计特别适用于高聚物溶液、熔融液。但由于壁效应,它对于高聚物分散液尤其是悬浮液、乳胶涂料等测定有一定误差,因此用一种浆式转子的粘度测量仪来测定这类液体的表观粘度较为适宜,其粘度单位为KU,上通用的Stormer粘度计就是一种,厂家有美国Brookfield博力飞公司(型号有KU-2+)、SHEEN公司等

涂料粘度测量方法

液体涂料的粘度检测方法有多种,分别适用于不同的品种。这些检测方法主要采用间接比较测定的方法。对透明清漆和低粘度色漆的粘度检测以流出法为主,对透明清漆的检测还有气泡法和落球法。对高粘度色漆则通过测定不同剪切速率下的应力的方法来测定粘度,采用这种方法还可测定其他的相应流变特性。  
我国通用涂—1粘度计和涂—4粘度计(《GB1723—93涂料粘度测定法》),同时等效ISO流量杯(《GB6753。4—1998色漆和清漆用流出杯测定流出时间》)。
落球法利用固体物质在液体中流动的速度快慢来测定液体的粘度。所用仪器称为落球粘度计,适用于测粘度较高的涂料,如硝酸纤维素清漆及漆料,多用于生产控制。
气泡法利用空气气泡在液体中的流动速度来测定涂料产品的粘度,所测粘度也是运动粘度,只适用于透明清漆。
特定剪切速率测定法。高粘度的色漆具有非牛顿型流动性质,它们在不同的剪切应力作用下产生不同的剪切速率,因而它们的粘度不是一个定值。用以上三种方法都不能测出比较实际的粘度值。需要的特定的剪切应力和设定的剪切速率下测定。国家标准《GB9269—88建筑涂料粘度的测定斯托默粘度计法》规定了用斯托默粘度计测定涂料粘度的方法,适用于测定非牛顿型建筑涂料,测定结果以克雷布斯单位(krebsunit,ku)表示。
 
涂料粘度的测定法:涂料的粘度又叫涂料的稠度,是指流体本身存在粘着力而产生流体内部阻碍其相对流动的一种特性。这项指标主要控制涂料的稠度,合乎使用要求,其直接影响施工性能、漆膜的流平性、流挂性。通过测定粘度,可以观察涂料贮存一段时间后的聚合度,按照不同施工要求,用适合的稀释剂调整粘度,以达到刷涂、有气、无气喷涂所需的不同粘度指标。
国家标准GB/T1723-93规定了3种测定粘度方法,包括涂-1、涂-4粘度杯及落球粘度计测定涂料粘度的方法,其中zui常用的测定方法是涂-4粘度杯测定法。此种方法简便易行,即以100ml的漆液,在规定温度下,从直径为Φ4mm的孔径中流出,记录时间,以s表示,此为测定漆样的粘度。测量时需注意:
  (1)测定的规定温度应在21~25℃之间,温度过高测定的粘度比较稀,温度过低,粘度比较稠,不是标准值。
  (2)每次测完要清洁涂-4杯,选用所测涂料相应的溶剂,防止测定小孔被堵。
  (3)先用手指或器具堵严小孔漏嘴,倒满100ml漆液,用玻璃棒将气泡和多余试样挑入凹槽,防止测样不到或超过标准。
  (4)迅速移开手指时,同时启动秒表,待试样流束刚中断时立即停止秒表,计时。
对涂料产品粘度的经验检测方法是,经搅拌后,用棒挑起涂料进行观察。正常的涂料应自由降落而不间断,如有中断而回缩现象,说明该涂料较稠。一般棒上的涂料与桶内涂料在很短时间内会连接不断的流淌,连接距离为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。这种以符合施工要求为准,同时又通过多次实践应用,不用粘度计测定的粘度,称为工作粘度。
涂-4杯测定粘度的方法zui为常用,一般涂料粘度值在40~150s之间,但触变涂料用此法所测粘度过大,需用旋转粘度计,有旋转桨式粘度计、同轴圆桶旋转粘度计、锥形平板粘度计等,如对建筑涂料粘度的测定采用斯拖默粘度计(旋转粘度计的一种)法,此时所测定的粘度是产生200r/min转速所需要的负荷,以g或KU表示。
调整涂料粘度时,应酌情加入适宜的稀释剂,采用机械搅拌,使涂料上下均匀一致。稀释剂用量一般不超过涂料总质量的5%,而采用高压无气喷涂施工的涂料一般不加稀释剂。

 

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