防護(hù)涂料體積固體份的計(jì)算和測(cè)量

1、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

2、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)

3、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)膨潤土21.52/二甲苯5

4、0.870/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)膨潤土1.8181.51.8181.212二甲苯8.0910.8709.3正丁醇4.1820.8105.163聚酰胺6504

5、.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：68.1

6、8/82.27=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

7、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?/p>