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%。
温度要求是21-25℃,买专门的涂-4杯,测定时用秒表记录时间即可。
如需要详细的要求,请参照标准 GB/T 1723-93。
涂料的粘度又叫涂料的稠度,是指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。那么油漆粘度是如何检测的呢?跟一起来了解一下吧!
涂料的粘度是涂料检测中一项重要的技术指标,虽然不会对涂料最终漆膜机械性能产生较大影响,但是涂料粘度的稳定对涂料生产、储存、施工过程却有非常大的影响,同时涂料粘度的稳定性直接影响客户对该产品品质稳定直观印象。
涂料粘度的定义。
涂料的粘度是液体涂料对于流动具有的内部阻力,它有运动粘度和动力粘度。
运动粘度一般用流动杯检试,在一定温度下从规定直径的孔所流出的时间。单位用秒表示(S)动力粘度是指对液体所放加的剪切应力与速度梯度的比值,其国际单位为帕斯卡•秒(Pa•s)。一般用旋转型粘度计。粘度有牛顿型流体和非牛顿型流体(不规则流体)。牛顿型流动,当剪切应力与速度梯度比值既不随时间也不随速度梯度方式而改变时,这种材料所呈现的流动类型称为牛顿型流动,当这一比值变化很小时,机械扰动(如搅拌)对粘度的影响可忽略不计,这种材料被称为具有近似牛顿型的流动。
一般清漆和低粘度色漆属于这种液体。非牛顿型流体(不规则流体),当剪切应力与速度梯度比值随时间或随剪切速率而改变时,
这种材料所呈现的流动类型称为非牛顿型流体(不规则流体)。涂料的粘度检测设备和方法很多,比较常用的粘度检测设备流动杯有涂1#杯和涂4#杯和岩田2#杯,旋转型主要有斯托默粘度计。涂料粘度检测设备还有落球粘度计、毛细管粘度计、锥板粘度计。
粘度检测方法
1、流动杯的测试方法:首先取部分漆样,备好流动杯,测量漆液温度,左手用手指堵住杯口,右手将漆液倒满流动杯,然后左手松开同时右手拿码表计时,至杯中流完按停码表,此时码表所显示秒数为漆液的粘度。
2、斯托默粘度计的测试方法:先用不锈钢杯取漆样一杯,接着用温度计测量温度,如果测量温度不在标准温度内(标准温度25±2℃,则需整至标准温度),
然后用斯托摩粘度计测量粘度,测量时应注粘度计叶片应在漆液中间,漆液应当放在叶片标记处测量,最后记下粘度计上显示的资料.
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
地坪漆工程的质量检测标准及要求,是为了保证地坪施工能够达到最佳的效果而制定的。选择正确的材料、施工的规范、材料的合理运用是基础问题,可是需要引起我们重视的是人性化的服务和管理、科学合理的设计地坪施工方案、专业的施工队伍、严格的质量监督等。有些比较大的地坪公司一般选用涂料质量检测仪器来进行产品质量的检测和涂层质量的检测,可是仪器的价格偏高,一些小企业无力购置,所以,一些地坪质量的检测标准和要求油然而生。例如,要求地面平整度在2M范围内且落差<2mm,含水量<6%等。
涂层的附着力是地坪涂装首要的检测项目。厚度<500μm,采用划格法(划格法:使用刀具切割涂膜,直到底材形成不同形状的划痕,再用胶粘带粘附后撕开,查看涂料的剥落情况,然后对涂膜的附着情况进行评级):刀刃间距为1mm,则厚度≤60μm;刀刃间距为2mm,则厚度在60~120μm;刀刃间距为3mm,则厚度≥121μm。要求:a.如果涂装地面处于底层,因为地下水位比较高,所以要做好防水处理;b.如果要采用细石混凝土找平时,强度要高于C20,厚度要小于30mm;c.如果施工工程中不能采用细石混凝土找平,可以用树脂砂浆或是聚合物水泥砂浆代替。环氧地坪漆涂料粘度的检测涂料粘度分为相对粘度,运动粘度和完全粘度。涂装过程中,生产现场常用涂-4粘度计测得的涂料粘度,即为相对粘度。粘度检测除常用的涂-4粘度计外,还有检测高粘度的涂-1粘度计、落球粘度计和应用较少的旋转粘度计等。
名称
特征
产生原因
防止措施
型
壳
表
面
粗
糙
型
壳
表
面
粗
糙
,
不
平
度
过
大
蜡模表面腐蚀过度。因:
---浸洗时间过长
---清洗过慢
---操作不正确
1.蜡模在蚀刻液中浸洗时间要尽量短;取出后应立刻用酒精清洗;整个蜡模清洗操作要按规定进行
2.面层涂料粉液比过低。因:
---所控制的涂料粘度不合理
---使用的原材料质量不好,如耐火粉料粒度分布过于集中等
2.确保面层涂料有足够的粉液比。为此,面层涂料粘度要合理,不能要求粘度过低;同时控制原材料的质量
3.涂料未能很好的涂挂在蜡模上。因:
---蜡模清洗不好
---面层涂料润湿性不好
---蜡模上分型剂量过多
3.保证涂料能很好的涂挂在模组上。为此,要确保蜡模组清洗好;面层涂料加入润湿剂量要足够,润湿剂质量好并稳定;打蜡模时应减小分型剂的用量
4.涂好的面层涂料层中有气泡等。因:
---面层涂料太稠
---上涂料的操作不正确
4.防止上好的面层涂料中有气泡,及蜡模凹角处未上好涂料。为此,面层涂料不能太稠;对蜡模凹角处等要用笔刷,或上好涂料后用压缩空气吹一下;要保证撒砂前吹破涂层上的气泡;浸浆时要注意方向,防止气泡发生;有条件可使用真空沾浆
5.撒砂穿透面层涂料。因:
---面层涂料太稀
---面层涂料上后滴浆时间过长
---撒砂过粗
---淋砂机中砂落差太大
---淋砂机出砂不均匀
---浮砂桶空气流量不当
5.保证面层撒砂不穿透涂层。为此,面层涂料粘度要合适,不能太稀;上涂料后滴浆时间不能过长;面层撒砂粒度要合适,不能过粗;用淋砂机时,设备出砂要均匀,模组与淋砂槽距离不能太大;用浮砂桶撒砂时,空气流量要合适,不能过大
型
壳
表
面
裂
纹
型壳表面层出现不规则的裂纹,或出现极细小的龟状裂纹
这些裂纹是型壳干燥时产生的,时由于面层干燥过快,或涂料干燥收缩过大引起的,或由于蜡模热膨胀使面层型壳被胀裂。具体产生原因如下:
环境相对湿度太低
2.面层干燥时间过长
3.空气流动不均匀而且过大
4.环境温度变化大
要防止型壳面层干燥过快,以及由于温度波动造成的蜡模膨胀使型壳面层胀裂。措施如下:
1.面层干燥区相对湿度应在50%-70%之间,环境相对湿度不应太低
2.面层干燥时间以4-6时为宜,不要过长
3.风不要正对模组吹,应降低直接吹到模组上的气流量
4.制壳间温度应控制严格,保持在24℃±2℃之间,防止温度波动过大,造成蜡模热膨胀使面层涂层胀裂
型
壳
面
层
鼓
裂
型壳面层局部与蜡模分开,向外鼓起,或鼓起后破裂导致背层涂料流到蜡模和面层间,但未将空隙填满
面层型壳与蜡模间附着力太差
1.确保蜡模清洗好,面层涂料润湿剂加入量合适
2.面层型壳外表面干燥过度、内表面干燥不足
2.控制好环境相对湿度、面层干燥时间和风速,确保面层型壳外、内表面干燥合适。另外,应使面层涂料层厚度合适,不要过厚
3.面层型壳湿强度不足,特别是在蜡模锐角处其强度低
3.保证面层型壳湿强度。为此,要保证硅溶胶和耐火材料的质量,按工艺规范保持涂料正确,配制方法及确保涂料性能合格。最好采用面层专用的小粒径硅溶胶。此外,要保证蜡模锐角处有一定厚度的涂料层,撒砂时涂料不要过早干燥
4.制壳间温度不均匀
4.保持温度均匀
型
壳
内
孔
搭
桥
内孔、凹槽处的型壳不致密,局部有未上好涂料,未撒上砂使该处型壳存在孔隙搭桥
第二层或背层涂料太稠
2.浸涂料不细心,以致孔洞或狭缝处浸浆不足
3.撒砂过粗,以致孔洞或狭缝处很快就被塞住
4.孔洞或狭缝处松散的撒砂未被清除掉
5.内孔或凹槽处型壳干燥不足
1.控制好第二层和背层涂料粘度
2.细致地上孔洞或狭缝处的涂料
3.撒砂使用较细的砂,防止孔洞或狭缝处过早被塞住
4.注意将孔洞或狭缝处松散的浮砂吹除,再上下层涂料
5.注意内孔或凹槽处型壳干燥情况,不干时不能上下层涂料,要增加干燥时间
型
壳
面
层
剥
落
型
壳
型
腔
尺
寸
变
大
,
表
面
不
光
洁
面层在制下层型壳过程中剥落,这是由于面层还没有干燥就制下层型壳,硅溶胶发生回溶现象,使面层型壳剥落
1.控制好环境相对湿度、温度、风速和干燥时间,确保面层干燥后再制第二层
2.型壳脱蜡时面层型壳剥落。这是因为面层和第二层型壳间结合力差造成的。因:
---第二层涂料粘度太大,难于渗入面层
---面层撒砂太细,一、二层很难形成牢固的镶嵌结构
---撒砂中粉尘量及含水量太多,造成两层分层
---面层撒砂过慢等引起撒砂未能嵌入涂层内部,而是浮贴在涂层上,或根本未撒上砂子形成涂料与涂料接触,产生分层
---上第二层涂料前应去除面层型壳上的浮砂
---未使用预湿剂
2.加强面层与第二层之间的结合力。具体措施如下:
---第二层涂料粘度不能太大
---面层撒砂不应太细,以造成粗糙的背面,使一、二层镶嵌紧密
---撒砂中粉尘量及水的质量分数应均小于0.5%
---撒砂不应过慢
---制第二层前,把模组浸入硅溶胶预湿剂中(不超过2s),取出甩干5s,再上第二层涂料
---在制第二层型壳前以柔和风吹去多余浮砂
3.焙烧时面层型壳剥落,则是由于两层涂层间热膨胀系数不同而造成的
3.尽量使面层和二层的材料热膨胀系数相近
型
壳
强
度
低
型
壳
强
度
不
足
硅溶胶质量差,如胶体粒径过大,胶体结构不致密,杂质多等
2.硅溶胶中二氧化硅含量低
3.耐火材料质量差,如耐火材料矿物组成不符合要求,杂质含量高等
4.涂料质量不好,如涂料配比不合理,配制时未按照规范进行
5.制壳操作不当,如涂料上得不匀,涂层过薄;撒砂粒度不合适等等
6.型壳干燥不透,这常是硅溶胶型壳强度不高的主要原因
7.未上预湿剂,或上预湿剂次数不够。预湿剂是强化型壳,防止型壳分层的重要措施
8.型壳层数不够
1.保证硅溶胶质量好,而稳定
2.确保硅溶胶中二氧化硅质量分数
3.保证耐火材料质量好而稳定
4.严格控制涂料配比和配制工艺,保证粉料质量
5.严格按照制壳工艺规范制壳
6.控制好制壳间的温度、湿度、风速和干燥时间,确保型壳干透
7.按型壳大小等正确规定上预湿剂的次数,操作中要按工艺规定上预湿剂
8.应根据铸件大小等,正确选择型壳层数
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%。