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作为一种流体,豁度是液体涂料的主要物理特性之一。薪度值反映了液体分子间由于相互作用而产生的流动阻力即内摩擦力的大小,是对流体流动阻力大小的表征;数值上等于单位速度梯度时单位面积上所受到的剪切应力,国际单位为帕秒(Pas),[习用单位为P(泊)、ep(厘泊),lpa,IOp,1Pma,1cP]。把动力勃度与密度的比值称为运动豁度,其国际单位是平方米每秒(mlzs)[习用单位是ts(斯)、est(厘斯),Icst=1mmZzs]。流体分为牛顿型和非牛顿型,非牛顿型又包含假塑性流体、膨胀性流体、宾汉流体、触变性流体。牛顿型流动是流体在一定温度下,在很宽的剪切速率范围内,薪度保持不变。非牛顿型流动则剪切力不与速率成正比。随着剪切速率的增加,勃度值降低的流体称为假塑性流动;剪切速率增加,豁度值增加的称为膨胀性流动;如果在流体流动发生以前必须施加一定的切变应力屈服值才能流动的流体称为宾汉流动。对于非牛顿型流动的豁度通常称为表观豁度,与牛顿型流体的豁度加以区别。表观豁度是这个勃度值仅与一个剪切速率相关,一种流体在不同的剪切速率下,可以表现出不同的表观豁度值。
液体涂料中除了溶剂型清漆和低勃度的色漆属于牛顿型流动以外,绝大多数的色漆属于非牛顿型中的假塑性流动或塑性流动,因此它们的勃度值实际是它们的表观勃度。对于厚浆状的涂料如腻子等习惯上称其乳度为稠度,也表示的是其流动性。
某些涂料品种具有触变性,也是一种流变性质,即这些品种在高剪切率时豁度降低,方便涂刷;在低剪切率时具有较高豁度,可防止流挂和颜料的沉降,这种性质有利于涂料的施工。
另外,液体涂料,特别是含有密度大的颜料的色漆,为了在容器中能够长期贮存,通常保持较高的勃度值,通称涂料的原始勃度。在施工时,需要用稀释剂调整至较低的勃度,以适合不同施工方法的需要,这时的赫度通称施工豁度。涂料的原始乳度因品种而异。施工勃度因施工方法而异。并且涂料的原始豁度和施工豁度随温度升降而变化其数值,因此只能在同一定温度条件下测定。
对液体涂料的豁度检测主要采用间接比较测定。对透明清漆和低勃度的色漆的豁度检测以流出法(包括毛细管法和流量杯法)为主,对透明清漆的检测还有气泡法和落球法。对高豁度色漆则通过测定不同剪切速率下的应力的方法来测定私度,采用这种方法还可测定其他的相应流变特性。
11流出法
通过测定液体涂料在一定容积的容器内的流出时间来表示此涂料的豁度。
流量杯法所测定的勃度为运动豁度,通常以一定量的试样从豁度杯流出的时间来表示,以秒作为单位。它适用于低勃度的清漆和色漆,而不适用于测定非牛顿型流动如高稠度、高颜料分涂料的勃度。该法操作、清洗均较方便,可用于测定不透明色漆的茹度。但由于流出孔直径大、长度短,因而流动的稳定性较差;再加上流动过程中雷诺指数较大,因此它不能代替毛细管豁度计用于科学研究方面。
世界各国使用的流量杯勃度计各有不同名称,结构尺寸略有差别,但形状大致相同,且都按流出孔径大小划分为不同型号。每种型号的勃度杯都有其最佳的测量范围,因此在选用流量杯测定豁度时,需要根据样品豁度情况选择合适型号的勃度计,并且注明使用何种型号的勃度计所测。用流出时间可换算成运动豁度,但各种勃度杯换算的公式不同。常用的流量杯有涂一1杯、涂一4杯、510杯、福特杯、DIN勃度杯等,另外还有一种适合施工现场使用的察恩杯。
相关的测量标准有:GB/T1723一93、GB/6753.4一86、1502431、ASTMD 1200、DIN53211、ASTM4212。
毛细管法测定涂料勃度是最古老的方法,它适用于测定清澈透明的液体。但由于毛细管豁度计易损坏,而且操作清洗均较麻烦,不适合用于工业生产,而主要用于其他勃度计的较正。毛细管勃度计有多种型号,如奥斯特瓦尔德勃度计(otswladviseoemtre)、赛波特豁度计(S盯boltviscoemet)r、坎农一芬斯克勃度计(Cannon一eFsnekvisocmete)r、乌氏(乌布洛德)豁度计(bUbelohdeviseoemte)等。各种豁度计又按毛细管内径尺寸不同规格,分别适用于不同范围勃度的测量。
1.2落球法
落球法利用固体物质在液体中流动的速度快慢来测定液体的私度。所用仪器称为落球豁度计,适用于测定豁度较高的透明液体涂料,如硝酸纤维素清漆及漆料,多用于生产控制。最简单的落球豁度计是由一根精确尺寸的玻璃管,内装满被测液体,用一钢质(或铝质玻璃),J、球沿管中心自由落下,取自由降落过程中的一段距离,测定其时间,以秒(s)表示。所测得的秒数可以由一定公式换算成动力私度。偏心式落球私度计是落球豁度计的改进产品,即赫伯勒(HoplPre)勃度计。其特点是管子倾斜成一定的角度,使小球沿管壁稳定下滑,可避免小球在垂直降落过程中因偏离垂线而引起的测量误差;另外小球沿管壁下滑时,在管壁上能映出银灰点,故也可以测定不透明液体的勃度。
相关的测量标准有:GB厅1732一93涂料勃度测定法,规定了落球勃度计的规格和测试方法。
①气泡法:利用空气气泡
在液体中的流动速度来测定涂料产品的勃度,所测豁度也是运动勃度,它只适用于透明清漆。工业L常用的是加氏气泡勃度计,测量时与标准管比较,以与最近似的标准管的编号表示其豁度,通称加氏标准管编号豺度;也可不与标准管比较,而是测定气泡上升的时间,用秒数作为表示豺度的单位。编号、秒等这些条件豁度可以换算成标准的运动豁度或动力勃度。此外美国AsTMD1545一76(8)l规定的检测赫度方法,原理与加氏管法相同,只是管的规格与计算单位与加氏管法不同。
②设定剪切速率测定法:这种测定乳度的方法
就是使涂料试样产生流动(通常是回转流动)测定使其达到固定速率时需要的应力,而换算成豁度单位。这种测定仪器称为旋转豁度计。最初的旋转豁度计的构造为两个同心的圆筒,内筒可以转动。测定在一定条件下内筒转动对外筒造成的力矩,就可换算成动力勃度的数值。现代的旋转勃度计有很多形式。各种类型的旋转勃度计分别适用于测试不同的涂料产品。一般色漆的质量控制,通常选用转盘式的,它的精确度已能满足要求,可测得几个转速下的勃度,由此可得出流动曲线,可以测定触变性。对于乳胶漆类大多使用桨式,如斯托默勃度计(sto~rivscoemte)r。对于特别赫稠的涂料通常采用锥板式旋转豁度计。豁度计的类型及应用。
旋转粘度计的类型及应用
2厚漆、腻子的稠度的测定
厚漆、腻子及其他厚浆型涂料是采用测定其稠度来反映其流动性能。稠度的测定方法采用CB汀1749一7(8)9厚漆、腻子稠度测定法中规定,取定量试样,在固定压力下经过一定时间后,以试样流展扩散的直径表示,单位为cm。
3涂料触变性的测定
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