实验室测少量涂料粘度的方法
涂料粘度测试方法：
一、“涂-4杯”法
涂-4杯,是国内应用最广泛的一种粘度杯，按GB/T 1723-93设计，适用于测量涂料及其它相关产品的条件粘度（流出时间不大于150秒）。在一定温度条件下，测量定量试样从规定直径的孔全部流出的时间，以S表示。主要技术参数：
容量：100±1ml
内径：Φ49.5±0.2mm
内锥体角度：81º±15′
漏嘴：长4±0.02mm
嘴孔内径：Φ4±0.02mm
若需将流出时间（S）换算成运动粘度厘斯（mm2/s）可参照下面公式：
t=0.154v+11（t<23 s）或t=0.223 v+6.0（23 s≤t<150 s） t-流出时间（s） v-运动粘度（mm2/s）
但涂-4粘度计不适合检测中高触变性涂料，使用涂-4号杯检测具有触变性的涂料误差太大。涂-4粘度计主要用于检测清漆等低触变性涂料，对于中高触变性涂料应该选择的粘度计应该是旋转粘度计或格式管。
二、格式管——格氏管粘度计
QSG型格式管(格氏管)，格式管粘度计：
QSG型格式管，格氏管粘度计选用优质的B40特硬料玻璃，经灯工吹塑而成，做工精细，质量可靠，主要适用于装盛液体试样和透明液体树脂粘度的测定。广泛用于涂膜科研实验室和建筑装簧以及涂料油漆制造行业。
用途：用于装盛液体试样，广泛用于涂膜科研实验室和建筑装簧以及涂料油漆制造行业。
◎玻璃管尺寸：内径10.75±0.05mm
◎玻璃管高：114±1.0mm
◎双刻度线：100±0.5mm 108±0.5mm
◎包装：20支/盒
☆☆用途：用于装盛液体试样和透明液体树脂粘度的测定，广泛用于涂膜科研实验室和建筑装簧以及涂料油漆制造行业。
☆☆粘度测定操作步骤：
1、仪器药品：格式管、格氏胶塞、水浴、秒表、0℃～50℃温度计及待测液体。
2、操作方法：
将试样倒入粘度管中，约至于100mm刻线处，塞上塞子，放入25℃水中。10min后，调整液面恰好在100mm处，塞上塞子至于108mm刻线上，继 续放入25℃恒温水浴中。10min后，迅速倒置粘度管，并将粘度管垂直置于25℃水浴中，测定气泡上升到粘度管顶部需要的时间。
3、结果表示：
（1）结果以秒表示，并注明25℃，当测定的粘度不是原树脂粘度时，应注明兑稀方法及固体含量。
（2）每个试样测定三次，每次测定的相对误差不得大于3%，结果取平均值。
※注意事项※
格式管属于玻璃易碎品，使用完毕请放入格式管包装盒妥善保管，禁止火焰直接加温。
触变型涂料用流出杯法所测粘度过大，需用旋转粘度计。有旋转桨式粘度计、同轴圆桶旋转粘度计、锥形平板粘度计等。
在国家标准中，旋转粘度计测涂料粘度的方法标准常用的有GB/T 9269---1988建筑涂料粘度的测定斯托默粘度计法和GB/T 975 1-1988涂料在高剪切速率下粘度的测定。
GB/T 9269-1988适用于建筑涂料粘度的测定，也可以用于适宜涂料粘度的测定。它以产生200 r/min转速所需要的负荷表示，单位为克(g )也可以通过查GB/T 9269---1988中的表格获得与产生200 r/min转速所需要的负荷和克雷布斯(Krebs) 单位(KU)换算。克雷布斯(Krebs)单位(KU)是产生200 r/min转速所需要负荷的一种对数函数，一般用来表示用于刷涂和辊涂涂料的粘度。
GB/T 9751-1988中在5 000—20 000 s 的剪切速率下，测定涂料的动力学粘度，在比较各种涂料的粘度时，剪切速率应大致相同。这项标准适用于一切刷涂涂料，而不管其是否具有牛顿性质。此项标准中可以使用旋转粘度计和锥板粘度计。对于同一试验者在同一试验室中使用一台设备所取得的两次测定值之间的相对误差不应大于5%。
2、特性：压强越大，温度越低，粘度越大。压强越小，温度越高，粘度越小。
3、涂料粘度的单位：帕斯卡.秒
（Pa.s）、豪帕斯卡.秒（mPa.s）、
泊（P）、
厘泊(cp)
4、单位换算：
1Pa.s=1000mPa.s
1mpa.s=1cp
1Pa.s=10P
触变型涂料用流出杯法所测粘度过大，需用旋转粘度计。有旋转桨式粘度计、同轴圆桶旋转粘度计、锥形平板粘度计等。
在国家标准中，旋转粘度计测涂料粘度的方法标准常用的有GB/T
9269---1988建筑涂料粘度的测定斯托默粘度计法和GB/T
975
1-1988涂料在高剪切速率下粘度的测定。
GB/T
9269-1988适用于建筑涂料粘度的测定，也可以用于适宜涂料粘度的测定。它以产生200
r/min转速所需要的负荷表示，单位为克(g
)也可以通过查GB/T
9269---1988中的表格获得与产生200
r/min转速所需要的负荷和克雷布斯(Krebs)
单位(KU)换算。克雷布斯(Krebs)单位(KU)是产生200
r/min转速所需要负荷的一种对数函数，一般用来表示用于刷涂和辊涂涂料的粘度。
GB/T
9751-1988中在5
000—20
000
s
的剪切速率下，测定涂料的动力学粘度，在比较各种涂料的粘度时，剪切速率应大致相同。这项标准适用于一切刷涂涂料，而不管其是否具有牛顿性质。此项标准中可以使用旋转粘度计和锥板粘度计。对于同一试验者在同一试验室中使用一台设备所取得的两次测定值之间的相对误差不应大于5%。
从图上看.该仪器为涂4粘度杯,附说明书如下:
涂-4粘度杯使用说明书
本仪器适用粘度在150秒以下的涂料产品的粘度测量，这仪器是依据GB1723-79国标涂料粘度测定法的要求制造，是一种便携式仪器，对涂料粘度进行条件测量，即被测液体盛满特定容器后，在标准管孔内流出所需时间来标定液体的粘度。单位为秒。
主要技术特性：
1. 涂-4粘度杯为黄铜制，容量约为100ml，其几何尺寸和光洁度符合GB1723-79规定，期底部为不锈钢的流出孔。
2. K值，即在设定的温度条件下（如20正负0.1度），用二级标准油注潢粘度计后，流完的时间应在30-100秒范围内，K值应在0.97-1.03以内。
结构简要说明： 涂-4粘度杯计置放在一个能调节水平的平台上的十字支架上，十字架的横臂上附近有圆形水泡，调节平台的水平螺栓使这水泡气孔居中为止，涂-4粘度杯置放在横臂的圆环上。 搪瓷杯容量约为150毫升，为承放测液。
使用简要说明：
1、在测量前或测量后应用纱布蘸溶液将粘度计揩试干净在空气中干燥或用冷风吹干，不允许有过去测液残余液体粘附在杯中或流出管孔中，应使杯的内臂和流出孔保持洁净，对光观察要原有光洁度。
2、试验前，调整十字架平台保持水平位置。
3、将试液搅拌均匀，并在不少于567孔/平方厘米的筛网中过滤后保持在设定温度下，保持15im后进行测定。
4、将试液注入粘度计时，同时用一手指堵住流出孔，注满后用一金属或玻 璃平板在杯上刮平，将多余试液刮入粘度计边缘凹槽内，放好承接杯。
5、将手指放开，试液垂直流出，同时开动秒表，试液流出成线条，断开时止动秒表，测得时间即代表其条件粘度，单位为秒。
6、二次试验，其误差不超过0.5秒。
7、每次使用后应用第1条办法加以清洗.
参考文献:GB/T 1723-1993 涂料粘度测定法
http://www.bzxz.net/e/DownSys/DownSoft/?classid=1&id=33128&pathid=0
涂料一般为粘稠液体或粉状物质，可以用不同的施工工艺涂覆在物体表面，干燥后能形成粘附牢固、具有一定的强度、连续的固态漆膜，赋予被涂物以保护、美化和其它预期的效果。由于涂料在涂装的过程中，一定要经过流体这个阶段，所以流变性能是涂料的一项重要性能。流体按大类可以分为牛顿型和非牛顿型，非牛顿型流体又分为剪切速率依存型和时间依存型。剪切速率依存型是指流体的流动行为随剪切速率的变化而变化，包括假塑型、胀流型和塑型。时间依存型是指一定剪切速率下流体随时间而变化的流动特性，包括触变型和震凝型，实际中的涂料大多数是触变型流体。
在涂料的生产、贮存、施工和成膜过程中,所受到的力可以分为纯剪切、拉伸剪切和简单剪切等，其中主要是简单剪切，当涂料受到简单剪切做单向层流，层间有速度差，若剪切应力为τ，剪切速率为Ý，则粘度η＝τ/Ý，称为动力粘度，单位为Pa.s（泊），常用单位为mPa.s或者cP（厘泊）。粘度是涂料流变学的一个重要指标，与剪切速率和剪切应力密切相关。表1即是按照涂料受到简单剪切估计的一些施工方法以及流平流挂的剪切速率：
表1 各种施工方法的剪切速率（S－1）
施工方法 喷涂 刷涂/滚涂 搅拌 投料 流平/流挂 颜料沉降
剪切速率 >104 103－104 101－103 100－102 10－3－100 <10-3
涂料主要有三部分组成：成膜物质、溶剂和填料。这几种物质对涂料流变性的影响主要在低剪切速率方面，如颜料的絮凝，各种助剂的存在，所形成的结构使粘度变化很大；在高剪切速率下，结构被破坏，所呈现的粘度接近树脂溶液本身和分散颗粒对粘度的影响。高低剪切速率下的粘度配合，使涂料有一个符合储存和施工所需的流变性能。例如在涂料贮存中,希望体系有较高的粘度,防止颜料和填料的沉淀；在施工时开始要求体系粘度较低,有利于涂膜流平,但要求涂膜粘度在一定时间达到较高粘度,以免涂膜产生流挂和流淌现象；粉末涂料只有它的熔融体有足够低的粘度时才有足够的流平，另外粘度也对颜料在涂料中的分散有很大影响。
从以上分析也可以看出，涂料的流变性的以下几个方面的参数：屈服值、触变性、粘度恢复速度和施工剪切速率下的粘度对涂料的质量影响很大，所以这几个参数的测量在涂料的生产、研发和使用中备受重视。
二、Brookfield的涂料流变学测量解决方案
Brookfield作为世界上最出色的旋转粘度计/流变仪制造商之一，自从1934年研究出第一台表盘式旋转粘度计，推出了一系列针对涂料生产和研发用的粘度计/流变仪，为涂料生产中的流变性研究与测量提出了一个完整的解决方案。1、通用的DV-II+ Pro 型旋转粘度计，这个机型的转子是比较常见的是圆盘式转子，也可以根据用户需求配合其它转子，数字显示，可以与电脑连接，通过人性化的软件来进行测量，可以用来测量涂料的原料的粘度、半成品的粘度、成品的粘度等，在质量控制和研发中做配方设计中应用很多。针对不同客户的需求，Brookfield还推出了小量样品适配器（SSA）、螺旋适配器（SA）、超低粘度适配器（ULA）、升降支架、桨式转子等附件，在一些生产或者研发过程中使用这些附件可以使测量粘度的范围大大扩大，测量准确度也有很大提高。此类粘度计还有DV-I+、表盘式、DV-E等。
2、涂料中最常用的是斯托默（Stormer）粘度计，此仪器的最初发展是模仿漆工用桨叶搅拌涂料，视其阻力大小来判断该漆的稠度，以Krebs Unit(KU)表示。Brookfield推出的新一代的Stormer粘度计（KU-2）配有固定转速为200rpm的驱动马达，以完全取代传统粘度计所需砝码，此类粘度计现在还可以直接读出以cP（厘泊）为单位的涂料粘度，这在很大程度上使测量更方便，可以满足客户不同测试条件的需要。
3、CAP系列锥板粘度计主要用于测定较粘稠物料的黏度及其流变性，因为其剪切速率比较高（剪切速率最高可达13300s－1），比较合适用来模拟涂料刷涂过程中的剪切速率，是涂料生产中的质量控制和研发中的必备仪器。该仪器的优点除了所需样品量少、清洗方便、测试速度快以外，还自带温控系统。
4、R/S流变仪可以控制剪切应力/剪切速率，在测量涂料的触变性、屈服应力等性能方面的使用更加方便。涂料在涂装后的最终外观取决于烘烤初期涂料的流动性之类的流变学行为，在涂装后的流动性只能在极低的剪切速率下才能研究，所以使用R/S流变仪采用一个从高到低的剪切速率变化，可以很好的反应涂料的触变行为。R/S流变仪通过对剪切应力的控制，可以表征涂料刚开始屈服到流动的曲线变化，更全面的涂料的流变性。
5、在线粘度计可以对涂料生产过程的粘度进行实时监控，通过粘度来反映产品的质量，进行质量控制，保证了不同批次产品质量的一致性，可以及时发现生产中问题，减少各种浪费，节约生产成本。目前涂料用的在线粘度计主要有两种：TT100和AST100。下表即是此方案。
Brookfield的涂料流变性测量解决方案
粘度计型号 主要特点 应用范围 适用标准 附件 备注
DV-II+Pro 数显、可编程、转速范围宽 原材料和成品质量控制、研发 ASTM D2196 少量样品适配器、超低粘度适配器、升降支架、桨式转子等 也可选用表盘式、DV-I+等
KU-2 数显、可显示KU和CP值、操作简单 成品质量控制 GB 9269、ASTM D562 样品杯
CAP2000+ 高剪切速率、可测少量样品、易于清洗 研发和质量控制 GB 9751、ASTM D4287 转子 也可选用CAP1000+
R/S流变仪 剪切应力可控、可测量屈服应力与触变性、性价比最高的流变仪 研发和质量控制 温控附件、转子 DV-III+流变仪有RS部分功能
AST－100在线粘度计 实时监控生产中的粘度、保证不同批次的产品质量、坚固耐用 生产中质量控制 也可选用TT－100在线粘度计
另外，Brookfield的大部分粘度计/流变仪都可以和计算机配合使用，这类粘度计也被称为可编程粘度计，即可以通过程序来控制粘度计的运行，设定不同的程序，即可测定不同条件下的粘度，然后数据输入电脑，通过软件来分析涂料的流变性，根据流变性来预测不同配方和工艺条件下涂料的性能。例如DV-III+流变仪使用Rheocalc32软件，可以设定不同程序，自动采集数据，绘制粘度-时间/温度关系图表，生成的数据也可以通过Excel文件输出，方便了客户。RS流变仪使用Rheo2000软件，功能更加强大，能测流变曲线、屈服应力、触变指数、蠕变性、粘弹性等。
三、结语
涂料的流变性比较复杂，至今仍有很多理论问题有待研究。尽管如此，随着涂料应用范围的扩大和研究的深入，已总结出一些实用规律用于指导实践，特别是一些高性能的仪器包括旋转粘度计/流变仪的使用，使测量的数据可以在很大程度上反映涂料的流变性，促进了涂料的研发、质量控制以及生产方面的技术进步，也将使涂料流变性的研究越来越深入！
有关仪器的详细技术参数和报价请联络：天津德盟工贸有限公司。
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液体涂料粘度的测试方法有多种，分别适用于不同的品种。对透明清漆和低粘度色漆主要以流出法为主，对透明清漆还有气泡法和落球法。对高粘度色漆则通过不同剪切速率下的应力的方法来测定粘度，采用这种方法还可测定其它的相应流变特性。目前流出法仍主要使用流量杯，但为了统一各国流量杯的尺寸，也为了提高流动的稳定性，以便在测定数值方面可互相比较，IsO组织已提出了改进后的流量杯．并继续不断完善，如图2所示。标准号为ISO2431—1993(E)，主要适用于牛顿型或近似牛顿型的液体，其测试样品的运动粘度范围在7～685mm2／s之间。IS(3流量杯1套共4个，流出孔径分别为3mm、4mm、5mm和6mm 以分别适用于不同的测试范围【在施工现场适用的流出型粘度计，目前各国仍主要推荐察恩粘度杯(Zahncup)，如图3所示。它是一种圆柱形，球形底，并配有较长提手的轻便粘度
杯，容积为44cm3。按其底部开有的小孔的尺寸分为5个型号，组成1套，以分别测量不同粘度的产品，测定的范围为20～1200mmz／s。
即是油漆的粘稠度，可以使用油漆粘度测量仪器测量，测量结果用 cps旋转粘度计的粘度单位表示.，cps越高表示该油漆的粘度越高。
流体本身存在粘着力而产生流体内部阻碍其相对流动的一种特性，这项指标主要控制涂料的稠度，合乎使用要求，其直接影响施工性能、漆膜的流平性、流挂性。
通过测定粘度，可以观察涂料贮存一段时间后的聚合度，按照不同施工要求，用适合的稀释剂调整粘度，以达到刷涂、有气、无气喷涂所需的不同粘度指标。
扩展资料：材料分类
1、按照涂料形态（粉末、液体）
2、按成膜机理分（转化形、非转化型）
3、按施工方法分（刷、辊、喷、浸、淋、电泳）
4、按干燥方式分（常温干燥、烘干、湿气固化、蒸汽固化、辐射能固化）
5、按使用层次分（底漆、中层漆、面漆、腻子等）
6、按涂膜外观分（清漆、色漆；无光、平光、亚光、高光；锤纹漆、浮雕漆）。
《色漆和清漆 拉开法附着力试验》（ GB/T 5210-2006 ）
《色漆和清漆 漆膜的划格试验》（ GB/T 9286-1998 ）
《用胶带试验测定附着力》（ ASTM D3359-2008 ）
2 .外观和透明度 《清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法》（ GB/T 1721-2008 ）
3. 颜色 《清漆、清油及稀释剂颜色测定法》（ GB/T 1722-1992 ）
《透明液体 加氏颜色等级评定颜色 第 1 部分：目视法》（ GB/T 9281.1-2008 ） /(ISO 4630-1:2004)
《透明液体 以铂 - 钴等级评定颜色 第 1 部分：目视法》（ GB/T 9282.1-2008 ） /(ISO 6271-1:2004)
《透明液体的颜色（铂钴法）》（ ASTM D1209-2005 ）
4 .粘度 《涂料粘度测定法》（ GB/T 1723-1993 ）
《胶粘剂粘度的测定》（ GB/T 2794-1995 ）
《 涂料黏度的测定 斯托默黏度计法 》（ GB/T 9269-2009 ）
5 .流出时间 《色漆和清漆 用流出杯测定流出时间》（ GB/T 6753.4-1998 ）
6 .细度 《涂料细度测定法》（ GB/T 1724-1979 （ 1989 ））
《色漆、清漆和印刷油墨 研磨细度的测定》 （ GB/T 6753.1-2007 ）（ ISO1524:2000 ）
7 不挥发物含量 《色漆、清漆和塑料 不挥发物含量的测定》（ GB/T 1725-2007 ） / （ ISO 3251:2008 ）
《胶粘剂不挥发物含量的测定》（ GB/T 2793-1995 ）
《建筑防水涂料试验方法》（ GB/T 16777-2008）
8 .遮盖力 《涂料遮盖力测定法》（GB/T 1726-1979 （ 1989 ））
9 .干燥时间 《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》（GB/T 1728-1979 （ 1989 ））
《涂料表面干燥试验 小玻璃球法》（GB/T 6753.2-1986 ）
《建筑防水涂料试验方法》（GB/T 16777-2008 中 16 ）
10 .摆杆硬度 《色漆和清漆 摆杆阻尼试验》 （GB/T 1730-2007 ）
《色漆和清漆 摆杆阻尼试验》（ISO 1522:2006 ）
11. 柔韧性 《漆膜柔韧性测定法》（GB/T 1731-1993 ）
12 .耐冲击性 《漆膜耐冲击性测定法》（GB/T 1732-1993 ）
《色漆和清漆—快速变形 ( 耐冲击性试验 ) 第 1 部分：落锤试验 ( 大面积冲头 ) 》 （ GB/T 20624.1-2006 ） / 《色漆和清漆 快速变形（耐冲击性）试验 第 1部分：落锤试验（大面积冲头）》（ISO 6272-1:2002 ）
《色漆和清漆—快速变形 ( 耐冲击性试验 ) 第 2 部分：落锤试验 ( 小面积冲头 )》（ GB/T 20624.2-2006 ） / 《色漆和清漆 快速变形（耐冲击性）试验 第 2 部分：落锤试验（小面积冲头）》（ISO 6272-2:2002 ）
《有机涂层抗快速变形（冲击）的试验》（ASTMD2794-1993(2004) ）
13. 耐水性 《漆膜耐水性测定法》（GB/T 1733-1993 ）
《色漆和清漆 耐水性的测定 浸水法》（ GB/T 5209-1985 ）
14 .耐热性 《色漆和清漆 耐热性的测定》（GB/T 1735-2009 ）
《建筑防水涂料试验方法》（GB/T 16777-2008 中 6 ）
15 .耐湿热性 《漆膜耐湿热性测定法》（GB/T 1740-2007 ）
16. 灰分 《色漆和清漆,颜料含量的测定 第 2 部分：灰化法》（ GB/T 1747.2-2008 ） (ISO 14680-2:2000)
17. 腻子膜柔韧性 《腻子膜柔韧性测定法》（GB/T 1748-1979 （ 1989 ））
18. 稠度 《厚漆、腻子稠度测定法》（GB/T 1749-1979 （ 1989 ））
19 .回粘性 《漆膜回粘性测定法》（GB/T 1762-1980 （ 1989 ））
20. 耐磨性 《色漆和清漆—耐磨性的测定—旋转橡胶砂轮法》（GB/T 1768-2006 ）（ ISO 7784-2:1997 ）
《涂料耐磨性测定 落砂法》（GB/T 23988-2009 ）
《落砂法测定有机涂层耐磨性》（ASTM D 968-2005 ）
21. 打磨性 《涂膜、腻子膜打磨性测定法》（GB/T 1770-2008 ）
22. 耐盐雾性 《色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定》 （GB/T 1771-2007 ）（ ASTM B117-2007 ）
测试成品粘度的意义在于：
一、控制产品的质量稳定性（粘度变化非常大，给客户的直接感觉是质量很不稳定）
二、每个产品的粘度不是随意的，对其储存稳定性有很大影响，所以必须控制
三、国家规定，粘度是涂料的必检项目，是出厂报告中的必检项
