防護(hù)涂料體積固體份的計(jì)算和測(cè)量.doc

_防護(hù)涂料體積固體份的測(cè)量和計(jì)算簡(jiǎn)便方法對(duì)于防護(hù)涂料來(lái)說，體積固體份（也稱體積固體含量、不揮發(fā)物體積分?jǐn)?shù)，英文Volume Solids，簡(jiǎn)寫VS）是一個(gè)非常重要的技術(shù)指標(biāo)。它指的是涂料中非揮發(fā)性成分與液態(tài)涂料的體積比。這是一個(gè)非常重要的概念，液態(tài)涂料中的溶劑揮發(fā)后，真正留在被涂物表面成為漆膜的就是涂料中的非揮發(fā)份，即固體份。說到體積固體份，不得不同時(shí)也說說質(zhì)量固體份（也稱為不揮發(fā)份質(zhì)量含量），因?yàn)槌Ｒ姷椒栏g技術(shù)規(guī)格書制訂者常常將兩者混為一談。體積固體份和質(zhì)量固體份有關(guān)聯(lián)，但并不成正比。各類涂料產(chǎn)品性能標(biāo)準(zhǔn)中經(jīng)常會(huì)規(guī)定重量固體份（質(zhì)量不揮發(fā)份）的要求，但鮮有規(guī)定體積固體份的。防護(hù)涂料的體積固體份反映了在表面施工一定厚度的濕膜厚度后能夠最終達(dá)到多少干膜厚度。因而，它是衡量防護(hù)涂料經(jīng)濟(jì)性的重要指標(biāo)。讀者可能看下文了解：如何比較工業(yè)防護(hù)涂料的經(jīng)濟(jì)性?（點(diǎn)擊觀看）體積固體份是可以測(cè)量的，測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)有：ISO 3233：1998 色漆和清漆-通過測(cè)量干燥涂層的密度進(jìn)行非揮發(fā)性物質(zhì)體積百分含量測(cè)定GB/T 9272-2007 色漆和清漆 通過測(cè)量干涂層密度測(cè)定涂料的不揮發(fā)物體積分?jǐn)?shù)（修改采用ISO 3233 ：1998）ASTM D 2697-03透明或著色涂料中不揮發(fā)物體積的測(cè)試方法但是，看過這些標(biāo)準(zhǔn)后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，測(cè)量是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，而且極易造成操作誤差，精確性難以保證，在產(chǎn)品定型后作為技術(shù)指標(biāo)的依據(jù)需要采用這種標(biāo)準(zhǔn)方法。但是，防護(hù)涂料產(chǎn)品開發(fā)工程師在設(shè)計(jì)配方時(shí)，甚至在樣品出來(lái)前就要預(yù)知自己所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的這一指標(biāo)，這時(shí)就要根據(jù)配方進(jìn)行估算了。然后，做出了樣品，也需要對(duì)VS進(jìn)行測(cè)量或估算。下面介紹幾種方法供各位工程師參考。1、 根據(jù)配方進(jìn)行估算的方法例如：隨便寫個(gè)環(huán)氧富鋅底漆配方如下（注：僅作范例使用，數(shù)據(jù)不可能準(zhǔn)確，配方也無(wú)實(shí)用性）：組份原料重量配比，%密度（KG/L）原料中的重量固體份%備注A組份60%的601環(huán)氧樹脂15混合溶劑：0.85樹脂：1.059混合溶劑溶解鋅粉757.1475500目，GB/T6890二級(jí)，全鋅含量98%，金屬鋅含量94%有機(jī)膨潤(rùn)土21.52/二甲苯50.870/正丁醇30.810/合計(jì)：100/86/B組份聚酰胺650451.1545胺值230二甲苯390.870/正丁醇160.810/合計(jì)：100/45/注：混合比（質(zhì)量比）：A：B=10：1計(jì)算結(jié)果如下：混合后各組份占比如下：組份原料配方中占比（%，重量比）密度（KG/L）原料重量固體份%原料體積份%AB混合后60%的601環(huán)氧樹脂13.636混合溶劑：0.85樹脂：1.058.1816樹脂：7.792溶劑：6.417鋅粉68.187.1468.189.549有機(jī)膨潤(rùn)土1.8181.51.8181.212二甲苯8.0910.8709.3正丁醇4.1820.8105.163聚酰胺6504.0911.154.0913.557合計(jì)：100/82.270642.99、 該漆的重量固體份為：82.27%、 該漆的體積固體份為：（7.792+9.549+1.212+3.557）/42.99=51.43%、 該漆的密度為：100/42.99=2.326、 該漆的VOC含量為(g/L)：(100-82.2706) X 2.326=412.38、 該漆的顏基比為：(68.18+1.818)/(8.1816+4.091)=5.7、 該漆的顏料體積濃度（PVC）為：(9.549+1.212)/(7.792+9.549+1.212+3.557)=48.67%、 該漆不揮發(fā)份中的鋅粉含量為：68.18/82.27=82.87%、 該漆不揮發(fā)份中的金屬鋅含量為：82.87% X 94%=77.9%、 鋅粉在干膜中的重量份為(%)：68.18/82.27=82.87%、 鋅粉在干膜中的體積份為：9.549/(7.792+9.549+1.212+3.557)=43.19%請(qǐng)注意：其實(shí)，這種方法有缺陷和局限性，且按這種方法，得出的VS實(shí)際上是偏低的。具體原因就不細(xì)講了，使用者知道就好。準(zhǔn)確數(shù)值應(yīng)該是按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的結(jié)果，計(jì)算值只供配方設(shè)計(jì)和比較時(shí)參考。2、 樣品快速測(cè)量和計(jì)算的方法A方法：找一塊光滑、平整且清潔無(wú)銹的磁性底材板，采用標(biāo)準(zhǔn)濕膜制備器制備已知濕膜厚度的漆膜，干燥后測(cè)量干膜厚度。體積固體份=干膜厚度/漆膜厚度X100%。此時(shí)，干膜厚度測(cè)量的儀器和方法對(duì)準(zhǔn)確度影響會(huì)很大的喲，可以參看以下文章了解漆膜測(cè)厚方法：究竟該如何測(cè)量和驗(yàn)收防護(hù)漆涂層的干膜厚度？（一）究竟該如何測(cè)量和驗(yàn)收防護(hù)漆涂層的干膜厚度？（二）究竟該如何測(cè)量和驗(yàn)收防護(hù)漆涂層的干膜厚度？（三）究竟該如何測(cè)量和驗(yàn)收防護(hù)漆涂層的干膜厚度？（四）B方法：測(cè)量樣品漆的比重W1和不揮發(fā)物質(zhì)量含量C1，這兩個(gè)指標(biāo)測(cè)起來(lái)非常容易和快速。再計(jì)算或者測(cè)量配方中所有揮發(fā)物（主要是混合溶劑）的比重W2，就可以簡(jiǎn)單計(jì)算體積固體份了。一升油漆的質(zhì)量為W1，一升油漆中揮發(fā)物的質(zhì)量為W1X（1-C1），那么一升油漆中揮發(fā)物的體積為V1=（1-C1）XW1/W2，那么一升油漆中不揮發(fā)份的體積份VS則為1-V1。具體公式如下：按這種方法，得出的VS實(shí)際上是偏低的。因?yàn)樗傧胪繉邮峭耆軐?shí)無(wú)孔隙的，但實(shí)際上涂層不可能是這樣的。所以，你不妨根據(jù)涂層的密實(shí)程度再加上個(gè)修正值。比如：底漆通常因?yàn)轭伝雀呙軐?shí)度低，加上3-5%修正值；中間漆密實(shí)度次之，加個(gè)2-4%修正值，