2025-02-08706
涂料黏度的检测方法
黏度作为对涂料性能进行衡量的重要指标,黏度对涂料存储的稳定性、施工性能以及涂装性能有极大影响。下文介绍了常见的5种涂料黏度的检测方法:
1. 落球黏度法
落球黏度法主要是依靠钢球自由下落的速度与液体黏度黏结力为反比的原理进行测定。液体的黏度越大,钢球下落的时间也会越长。在高黏度流体中,下落会产生气泡,因此,测定结果会受到影响。因为在试验过程中需要通过平行试验才能够降低数据测定误差,落球黏度计在实验室中主要是对树脂黏度进行测定。
2. 斯托默黏度法
斯托默黏度计是当前涂料油漆黏度测定过程中应用比较广泛的方法,可以完成环氧底漆、丙烯酸面漆、环氧富锌底漆、氯化橡胶漆、聚氨酯面漆等涂料的测定。在测定过程中主要是利用平衡砝码质量形成的力矩与涂料的黏度阻力相当为原理进行测定的。可以获取涂料的KU值,测定范围为40~140 KU,可以将转子的桨叶进入待测样品,一直到转轴标记部位,选择合适的砝码放置在砝码架中,先松开锁紧旋钮,开始计时,在转速稳定在200 r/min时停止测定。随着硬件与软件技术的发展,斯托默黏度计的自动化水平也在不断提高,如今在斯托默黏度法测定过程中,可以直接通过数字显示获取黏度KU值,并对采集的数据进行计算,自动删除一些误差数据,对提高一次测定的准确性有积极帮助,保证测定工作的效率。

3. 恩氏黏度法
该方法需要在20 ℃温度条件下,利用200 mL被测涂料流出恩氏黏度计需要的时间值,以及蒸馏水在相同条件下流出的时间值,两者比对,进而对涂料的黏度进行表示,单位为“恩格勒度”。根据具体的试验要求,需要做好试验仪器准备工作,对黏度计的水平情况进行调节,将黏度计中三个水平支钉和液面相切作为标准,导入被测液体,恒温到20 ℃的环境。在试验过程中,需要提高数据温控仪的温度设定,并转动外锅中的搅拌棒,提高恒温速度;拔开塞棒时,要按动秒表进行计时,达到200 mL刻度时停止;在20℃的温度条件下,标准水值为(51±1) s,温度计分度为0.5 ℃,最后完成黏度数值测定与计算。

4. 流出杯法
流出杯法作为实验室、生产车间以及施工过程中比较常用的涂料黏度测试方法,其操作过程比较简单,因为流量杯的容积比较大,清洗也比较方便,可以在不透明的色漆黏度测定过程中进行应用。流出杯黏度计在测定时,要在固定温度下测定液体从规定直径孔流出的时间,以秒进行表示。我国的相关标准中对流出标准有明确的规定,涂-1杯主要测定流出时间在20s以上的涂料产品,而涂-4杯主要测定流出时间在150 s以下的涂料产品。对额定值进行比较时,两次测定值的差值要小于平均值的3%,获取两次测定值的平均值,将其作为测定结果。在具体的标准规定中可以利用尺寸相似流出孔径进行测定,分别为3 mm、4 mm、5 mm、6 mm四种流出杯,可以对流出杯流出孔流出的液流断点试验物料进行测定。对于一些流出时间在100s以上的试验物料,因为有延迟效应的影响,断点难以进行准确判断,并且重复性比较差。

5、旋转黏度法
旋转黏度计可以用来测定聚合物液体的粘性和流动行为。旋转黏度计的原理,是利用牛顿流体的流动规律,即牛顿流体的剪切应力与剪切速率成正比。当旋转黏度计转子在液体中旋转时,液体会对转子产生阻力,阻力大小与液体黏度成正比。因此,通过测量转子旋转时所受到的阻力,可以计算出液体的黏度。旋转黏度计测试的黏度均为动力黏度,也叫表观黏度或者剪切黏度,用η表示,其国际单位是Pa·s (帕·秒),也经常遇到使用mPa·s (毫帕·秒) 、P (泊) 、cP (厘泊) 这几个单位,它们之间的换算关系是:1Pa·s=1000mPa·s =10P=1000cP
表盘式黏度计的工作原理基于牛顿流体力学定律,即黏度与流体内部分子间的摩擦阻力成正比。其测量原理是通过将被测液体置于一个固定容器环境中,在液体内部施加一个已知大小的剪切力,然后测量液体内部分子在这个剪切力下的变形和流动速度。根据流体在单位时间内通过设定的间隙的流动程度来确定其黏度。

在上述诸多方法与仪器设备的选择上,为保证涂料黏度测定结果的可靠性,从业人员需要根据不同方法的具体特点、涂料本身的特质以及检测的实际需求,进行科学选择。在对不同方法得出的数据进行对比、分析时,要严格参考有关文献、标准与说明,保证不同数值、单位之间换算关系的准确性,进而提高试验结果的可靠与科学性。
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