涂料粘度及其測(cè)定知識(shí)

1、FEIMNGROUP安徽飛箭節(jié)能科技股份有限公司涂料粘度及其測(cè)定知識(shí)0前言粘度是涂料性能中的一個(gè)重要指標(biāo)，對(duì)于涂料的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，施工性能和成膜性能有很大影響。例如對(duì)于乳膠漆，在貯存過程中涂料的剪切應(yīng)力上>10dyn/cm2有利于防止沉降，粘度15-30Pas能保證適當(dāng)?shù)恼雌崃?；粘度?.55.0Pas保證刷涂性和最佳漆膜性能。在刷涂后如果粘度能夠>250Pas則能很好地控制流掛，因此測(cè)定涂料的粘度成為涂料生產(chǎn)和檢驗(yàn)中的常規(guī)項(xiàng)目。1粘度的定義粘度可以認(rèn)為是液體對(duì)于流動(dòng)所具有的內(nèi)部阻力。動(dòng)力粘度是指對(duì)液體所施加的剪切應(yīng)力與速度梯度的比值，其國(guó)際單位為帕斯卡秒(Pas),習(xí)用單位為厘泊(

2、cP)。1cP=1mPa-s。通過比較在不同剪切速率下粘度的變化。我們可以把流體分為牛頓型流體和非牛頓型流體。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GEB/T6753.4._l998中將流體的流動(dòng)類型分為牛頓型流動(dòng)和不規(guī)則流動(dòng)。牛頓型流動(dòng)，當(dāng)剪切應(yīng)力與速度梯度比值既不隨時(shí)間也不隨速度梯度方式而改變時(shí)，這種材料所呈現(xiàn)的流動(dòng)類型稱為牛頓型流動(dòng)，當(dāng)這一比值變化很小時(shí)。機(jī)械擾動(dòng)(如攪拌)對(duì)粘度的影響可忽略不計(jì)，這種材料被稱為具有近似牛頓型的流動(dòng)。一般清漆和低粘度色漆屬于這種液體。不規(guī)則流動(dòng)，當(dāng)剪切應(yīng)力與速度梯度比值隨時(shí)間或隨剪切速率而改變FEIMNGROUP安徽飛箭節(jié)能科技股份有限公司時(shí)。這種材料所呈現(xiàn)的流動(dòng)類型稱為不規(guī)則流動(dòng)。

3、2涂料粘度的測(cè)定方法涂料粘度的測(cè)定方法很多，包括流出杯、斯托默粘度計(jì)、落球粘度計(jì)、旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、毛細(xì)管粘度計(jì)，錐板粘度計(jì)等等。2.1涂料粘度測(cè)定的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)2.1.1流出杯法流出杯是在實(shí)驗(yàn)室，生產(chǎn)車間和施工場(chǎng)所最容易獲得的涂料粘度測(cè)量?jī)x器。由于流量杯容積大，流出孔粗短，因此操作、清洗均較方便，且可以用于不透明的色漆。流量杯粘度計(jì)所測(cè)定的粘度為運(yùn)動(dòng)粘度，即為一定量的試樣。在一定溫度下從規(guī)定直徑的孔所流出的時(shí)間，以秒表示。這是最常用的涂料粘度測(cè)定方法。因?yàn)榭梢栽诤芏鄨?chǎng)合方便地使用，因此在世界各地得以廣泛的應(yīng)用。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，關(guān)于流出杯測(cè)涂料粘度的方法標(biāo)準(zhǔn)有GEB/T1723-1993涂料粘度測(cè)定法和G

4、B/T6753.4_1988色漆和清漆用流出杯測(cè)定流出時(shí)間。在GgT1723-1993中使用涂一1杯和涂-4杯。涂一1杯用于測(cè)定流出時(shí)間不低于20s的涂料產(chǎn)品。涂一4杯適用于測(cè)定流出時(shí)間在150s以下的涂料。比較兩次測(cè)定值之差不大于平均值的3%,取兩次測(cè)定值的平均值作為測(cè)定結(jié)果。在GBZT6753.41988中，使用尺寸相似而流出孔徑分別為3mm4mm5mm,6mnil4種流出杯，用于測(cè)定能準(zhǔn)確地判定自流出杯流出孔流出的液流斷點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)物料。對(duì)于流出時(shí)間超過100s的實(shí)驗(yàn)物2FEIMNGROUP安徽飛箭節(jié)能科技股份有限公司料，由于延遲效應(yīng)，斷點(diǎn)難以斷定且重復(fù)性差。2.1.2旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法觸變型涂料

5、用流出杯法所測(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。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)涂料粘度的方法標(biāo)準(zhǔn)常用的有GB/T9269-1988建筑涂料粘度的測(cè)定斯托默粘度計(jì)法和GB7T9751-1988涂料在高剪切速率下粘度的測(cè)定。GB/T9269-1988適用于建筑涂料粘度的測(cè)定，也可以用于適宜涂料粘度的測(cè)定。它以產(chǎn)生200r/min轉(zhuǎn)速所需要的負(fù)荷表示，單位為克(g)也可以通過查G夕T9269-1988中的表格獲得與產(chǎn)生200r/min轉(zhuǎn)速所需要的負(fù)荷和克雷布斯(Krebs)單位(KU)換算。克雷布斯(Krebs)單位(KU)是產(chǎn)生200r/min轉(zhuǎn)速所需要

6、負(fù)荷的一種對(duì)數(shù)函數(shù)，一般用來(lái)表示用于刷涂和輻涂涂料的粘度。GB/T9751-1988中在500020000s的剪切速率下，測(cè)定涂料的動(dòng)力學(xué)粘度，在比較各種涂料的粘度時(shí)，剪切速率應(yīng)大致相同。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)適用于一切刷涂涂料，而不管其是否具有牛頓性質(zhì)。此項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中可以使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和錐板粘度計(jì)。對(duì)于同一試驗(yàn)者在同一試驗(yàn)室中使用一臺(tái)設(shè)備所取得的兩次測(cè)定值之間的相對(duì)誤差不應(yīng)大于4種涂料粘度測(cè)定方法的比較標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB/T1723-1993GB/T6753.4-1988GB/T9269-1988GB/T9751-1988測(cè)試環(huán)境條件23±1C或25士lC23±0.5C23±0.5C23

7、±0.5C主要儀器涂一1杯、涂_4杯ISOSt杯斯托默粘度計(jì)旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)錐板粘度計(jì)適用范圍涂一1杯用于測(cè)定流出時(shí)間不低于20s的涂料產(chǎn)品，涂4杯適用于測(cè)定流出時(shí)間在150s以下的涂料測(cè)定牛頓型或近似牛頓型液體涂料的粘度適用于建筑涂料粘度的測(cè)定.也可以用于適官涂料粘度的測(cè)定適用于一切刷涂涂料，不管其是香具有牛頓性質(zhì)結(jié)果單位SSKu/gmPa.s優(yōu)缺點(diǎn)操作、清洗均較方便.容易獲得.但對(duì)于觸變涂料，用流杯法所測(cè)粘度過大.不能準(zhǔn)確測(cè)定粘度值適用范圍廣，但對(duì)于測(cè)試環(huán)境溫度控制要求較局2.2涂料粘度測(cè)定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中的ISO2431通過推出一系列的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)流出杯解決了不同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中流出杯個(gè)體

8、差異對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響問題。世界各國(guó)使用的流量杯粘度計(jì)各有不同的名稱，我國(guó)主要有涂杯粘度計(jì)、ISO杯粘度計(jì)；美國(guó)有福特(FORD)杯粘度計(jì)；德國(guó)的DIN杯粘度計(jì)。它們都按孔徑大小分不同的型號(hào)，每種型號(hào)的粘度杯都有其最佳的測(cè)量范圍。若低于或高于流出時(shí)間范圍，則所測(cè)得的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確，因此選用流量杯測(cè)定粘度時(shí)，需要根據(jù)樣品粘度情況選擇合適型號(hào)的粘度計(jì)，對(duì)測(cè)得的流出時(shí)間最好在規(guī)定范圍中間，并且注明使用何種型號(hào)的粘度計(jì)所測(cè)。一般涂料常選用FEIMNGROUP安徽飛箭節(jié)能科技股份有限公司涂-4杯、DIN-4杯、ISO4杯等粘度計(jì)來(lái)測(cè)定其粘度。而在涂料生產(chǎn)車間或涂裝施工現(xiàn)場(chǎng)常用浸漬型粘度計(jì)，國(guó)內(nèi)外多采用福特杯

9、(FordCup)和察恩杯(ZahnCup)。2.2.1用流出杯測(cè)涂料粘度的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO2431-1993色漆和清漆。用流量杯測(cè)定流動(dòng)時(shí)間(使用ISO流出杯)用于測(cè)試牛頓型或近似牛頓型液體的流出時(shí)間，結(jié)果以s表示。 ASTMD5125-1997用ISO流量杯法測(cè)定涂料及有關(guān)材料粘度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(使用1SO流出杯)用于測(cè)試牛頓型或近似牛頓型液體的流出時(shí)間，結(jié)果以s表示。 ASTMD42121999浸漬型粘度杯測(cè)定粘度的試驗(yàn)方法，使用浸漬型粘度杯測(cè)定粘度，結(jié)果以s表示。2. 2.2旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)涂料粘度的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) ASTMD562-2001采用Stormer一型粘度計(jì)測(cè)量Krebs單位用的涂料粘

10、稠度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用斯托默粘度計(jì)測(cè)定涂料粘度的方法，結(jié)果以克和克雷布斯(Krebs)單位(KU)表示。 ASTMD4287-2000用錐板粘度計(jì)測(cè)定高速剪切粘度的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在高速剪切條件下(12000s-1)使用錐板粘度計(jì)測(cè)定涂料粘度的方法，結(jié)F日GROUP安徽飛箭節(jié)能科技股份有限公司果以mPa。s表示。 ISO288411999涂料和清漆，用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定粘度。第1部分：高剪切速率下使用的錐形和板式粘度計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在高速剪切條件下使用錐板粘度計(jì)測(cè)定涂料粘度的方法，結(jié)果以mPa-s表示。 ISO288422003色漆和清漆，用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定粘度。第2部分：以規(guī)定速率工作的盤式或球式粘度計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用盤式或球式粘度計(jì)測(cè)定涂料粘度的方法，結(jié)果以mPas表示。3結(jié)語(yǔ)綜上所述，涂料粘度的測(cè)定方法可分為兩大類，即流出杯法和旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法。在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的4種方法（GB/T1723-1993涂料粘度測(cè)定法、GB/T6753