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涂料粘度測量儀器
閱讀：3089 發(fā)布時(shí)間：2010-4-10
涂料粘度測量儀器知識
粘度是涂料技術(shù)性能中一項(xiàng)目非常重要的指標(biāo)。
對于非牛頓流體，其粘度只能是表觀粘度，要設(shè)計(jì)出一個(gè)流變性好的涂料配方，要從研究增稠劑自身的流變性和加入涂料后的流變特性入手。方法是通過試驗(yàn)測定其表觀粘度和流動(dòng)曲線，而流變性的測量往往需要借助于各種粘度計(jì)或流變儀。
目前普遍使用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和漿式粘度計(jì)測定非牛頓流體的流變性能。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)有旋轉(zhuǎn)園筒粘度計(jì)和旋轉(zhuǎn)錐板粘度計(jì)兩種。旋轉(zhuǎn)園筒粘度計(jì)有上通用的布魯克菲爾德同步電動(dòng)粘度計(jì)（Brookfield viscometer），國內(nèi)習(xí)慣稱為“博力飛粘度計(jì)”，是美國Brookfield公司的產(chǎn)品。該粘度計(jì)配有4支/或6支轉(zhuǎn)子，有各種不同轉(zhuǎn)速（zui多2600種）選擇，因此可以測量多種不同轉(zhuǎn)速下的粘度和流變曲線，測量范圍從0～320 x 10 6 mPa.s （厘泊）。日本產(chǎn)的B型粘度計(jì)有BL、BM、BH3種型號，上海產(chǎn)的NDJ-11粘度計(jì)和同濟(jì)大學(xué)產(chǎn)的NDJ-79粘度計(jì)都是同類型的粘度計(jì)。此外還有丹麥產(chǎn)的愛米拉旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)（Emila Rotary viscometer）、天津材料試驗(yàn)機(jī)廠產(chǎn)的QNX旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)、瑞士產(chǎn)的埃普雷克特流變儀（Epprecht Rheometer）、成都儀器廠產(chǎn)的NXS-11實(shí)驗(yàn)室粘度計(jì)等。
旋轉(zhuǎn)錐板粘度計(jì)上通用的是ICI涂料公司命名的ICI粘度計(jì)。制造商有美國Brookfield博力飛公司（主打型號為CAP1000+和CAP2000+）、英國弗倫*限公司以及SHEEN儀器公司產(chǎn)的產(chǎn)品。上述錐板粘度計(jì)測得的表觀粘度單位是泊（1P=0.1Pa.s）。錐板粘度計(jì)測定的數(shù)值大小可以反映涂料施工性能的優(yōu)劣。錐板粘度計(jì)特別適用于高聚物溶液、熔融液。但由于壁效應(yīng)，它對于高聚物分散液尤其是懸浮液、乳膠涂料等測定有一定誤差，因此用一種漿式轉(zhuǎn)子的粘度測量儀來測定這類液體的表觀粘度較為適宜，其粘度單位為KU，上通用的Stormer粘度計(jì)就是一種，廠家有美國Brookfield博力飛公司（型號有KU-2+）、SHEEN公司等
涂料粘度測量方法
液體涂料的粘度檢測方法有多種，分別適用于不同的品種。這些檢測方法主要采用間接比較測定的方法。對透明清漆和低粘度色漆的粘度檢測以流出法為主，對透明清漆的檢測還有氣泡法和落球法。對高粘度色漆則通過測定不同剪切速率下的應(yīng)力的方法來測定粘度，采用這種方法還可測定其他的相應(yīng)流變特性。
我國通用涂—1粘度計(jì)和涂—4粘度計(jì)（《GB1723—93涂料粘度測定法》），同時(shí)等效ISO流量杯（《GB6753。4—1998色漆和清漆用流出杯測定流出時(shí)間》）。
落球法利用固體物質(zhì)在液體中流動(dòng)的速度快慢來測定液體的粘度。所用儀器稱為落球粘度計(jì)，適用于測粘度較高的涂料，如硝酸纖維素清漆及漆料，多用于生產(chǎn)控制。
氣泡法利用空氣氣泡在液體中的流動(dòng)速度來測定涂料產(chǎn)品的粘度，所測粘度也是運(yùn)動(dòng)粘度，只適用于透明清漆。
特定剪切速率測定法。高粘度的色漆具有非牛頓型流動(dòng)性質(zhì)，它們在不同的剪切應(yīng)力作用下產(chǎn)生不同的剪切速率，因而它們的粘度不是一個(gè)定值。用以上三種方法都不能測出比較實(shí)際的粘度值。需要的特定的剪切應(yīng)力和設(shè)定的剪切速率下測定。國家標(biāo)準(zhǔn)《GB9269—88建筑涂料粘度的測定斯托默粘度計(jì)法》規(guī)定了用斯托默粘度計(jì)測定涂料粘度的方法，適用于測定非牛頓型建筑涂料，測定結(jié)果以克雷布斯單位（krebsunit,ku）表示。
涂料粘度的測定法：涂料的粘度又叫涂料的稠度，是指流體本身存在粘著力而產(chǎn)生流體內(nèi)部阻礙其相對流動(dòng)的一種特性。這項(xiàng)指標(biāo)主要控制涂料的稠度，合乎使用要求，其直接影響施工性能、漆膜的流平性、流掛性。通過測定粘度，可以觀察涂料貯存一段時(shí)間后的聚合度，按照不同施工要求，用適合的稀釋劑調(diào)整粘度，以達(dá)到刷涂、有氣、無氣噴涂所需的不同粘度指標(biāo)。
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1723-93規(guī)定了3種測定粘度方法，包括涂-1、涂-4粘度杯及落球粘度計(jì)測定涂料粘度的方法，其中zui常用的測定方法是涂-4粘度杯測定法。此種方法簡便易行，即以100ml的漆液，在規(guī)定溫度下，從直徑為Φ4mm的孔徑中流出，記錄時(shí)間，以s表示，此為測定漆樣的粘度。測量時(shí)需注意：
?。?）測定的規(guī)定溫度應(yīng)在21～25℃之間，溫度過高測定的粘度比較稀，溫度過低，粘度比較稠，不是標(biāo)準(zhǔn)值。
?。?）每次測完要清潔涂-4杯，選用所測涂料相應(yīng)的溶劑，防止測定小孔被堵。
?。?）先用手指或器具堵嚴(yán)小孔漏嘴，倒?jié)M100ml漆液，用玻璃棒將氣泡和多余試樣挑入凹槽，防止測樣不到或超過標(biāo)準(zhǔn)。
?。?）迅速移開手指時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)秒表，待試樣流束剛中斷時(shí)立即停止秒表，計(jì)時(shí)。
對涂料產(chǎn)品粘度的經(jīng)驗(yàn)檢測方法是，經(jīng)攪拌后，用棒挑起涂料進(jìn)行觀察。正常的涂料應(yīng)自由降落而不間斷，如有中斷而回縮現(xiàn)象，說明該涂料較稠。一般棒上的涂料與桶內(nèi)涂料在很短時(shí)間內(nèi)會(huì)連接不斷的流淌，連接距離為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??；大于50cm，表明粘度太大，即涂料太稠。這種以符合施工要求為準(zhǔn)，同時(shí)又通過多次實(shí)踐應(yīng)用，不用粘度計(jì)測定的粘度，稱為工作粘度。
涂-4杯測定粘度的方法zui為常用，一般涂料粘度值在40～150s之間，但觸變涂料用此法所測粘度過大，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，如對建筑涂料粘度的測定采用斯拖默粘度計(jì)（旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)的一種）法，此時(shí)所測定的粘度是產(chǎn)生200r/min轉(zhuǎn)速所需要的負(fù)荷，以g或KU表示。
調(diào)整涂料粘度時(shí)，應(yīng)酌情加入適宜的稀釋劑，采用機(jī)械攪拌，使涂料上下均勻一致。稀釋劑用量一般不超過涂料總質(zhì)量的5%，而采用高壓無氣噴涂施工的涂料一般不加稀釋劑。