作為一種流體,豁度是液體涂料的主要物理特性之一。薪度值反映了液體分子間由于相互作用而產(chǎn)生的流動(dòng)阻力即內(nèi)摩擦力的大小,是對(duì)流體流動(dòng)阻力大小的表征;數(shù)值上等于單位速度梯度時(shí)單位面積上所受到的剪切應(yīng)力,國(guó)際單位為帕秒(Pas),[習(xí)用單位為P(泊)、ep(厘泊),lpa,IOp,1Pma,1cP]。把動(dòng)力勃度與密度的比值稱(chēng)為運(yùn)動(dòng)豁度,其國(guó)際單位是平方米每秒(mlzs)[習(xí)用單位是ts(斯)、est(厘斯),Icst=1mmZzs]。流體分為牛頓型和非牛頓型,非牛頓型又包含假塑性流體、膨脹性流體、賓漢流體、觸變性流體。牛頓型流動(dòng)是流體在一定溫度下,在很寬的剪切速率范圍內(nèi),薪度保持不變。非牛頓型流動(dòng)則剪切力不與速率成正比。隨著剪切速率的增加,勃度值降低的流體稱(chēng)為假塑性流動(dòng);剪切速率增加,豁度值增加的稱(chēng)為膨脹性流動(dòng);如果在流體流動(dòng)發(fā)生以前必須施加一定的切變應(yīng)力屈服值才能流動(dòng)的流體稱(chēng)為賓漢流動(dòng)。對(duì)于非牛頓型流動(dòng)的豁度通常稱(chēng)為表觀豁度,與牛頓型流體的豁度加以區(qū)別。表觀豁度是這個(gè)勃度值僅與一個(gè)剪切速率相關(guān),一種流體在不同的剪切速率下,可以表現(xiàn)出不同的表觀豁度值。

液體涂料中除了溶劑型清漆和低勃度的色漆屬于牛頓型流動(dòng)以外,絕大多數(shù)的色漆屬于非牛頓型中的假塑性流動(dòng)或塑性流動(dòng),因此它們的勃度值實(shí)際是它們的表觀勃度。對(duì)于厚漿狀的涂料如膩?zhàn)拥攘?xí)慣上稱(chēng)其乳度為稠度,也表示的是其流動(dòng)性。

某些涂料品種具有觸變性,也是一種流變性質(zhì),即這些品種在高剪切率時(shí)豁度降低,方便涂刷;在低剪切率時(shí)具有較高豁度,可防止流掛和顏料的沉降,這種性質(zhì)有利于涂料的施工。

另外,液體涂料,特別是含有密度大的顏料的色漆,為了在容器中能夠長(zhǎng)期貯存,通常保持較高的勃度值,通稱(chēng)涂料的原始勃度。在施工時(shí),需要用稀釋劑調(diào)整至較低的勃度,以適合不同施工方法的需要,這時(shí)的赫度通稱(chēng)施工豁度。涂料的原始乳度因品種而異。施工勃度因施工方法而異。并且涂料的原始豁度和施工豁度隨溫度升降而變化其數(shù)值,因此只能在同一定溫度條件下測(cè)定。

1液體涂料的粘度檢測(cè)

對(duì)液體涂料的豁度檢測(cè)主要采用間接比較測(cè)定。對(duì)透明清漆和低勃度的色漆的豁度檢測(cè)以流出法(包括毛細(xì)管法和流量杯法)為主,對(duì)透明清漆的檢測(cè)還有氣泡法和落球法。對(duì)高豁度色漆則通過(guò)測(cè)定不同剪切速率下的應(yīng)力的方法來(lái)測(cè)定私度,采用這種方法還可測(cè)定其他的相應(yīng)流變特性。

11流出法

通過(guò)測(cè)定液體涂料在一定容積的容器內(nèi)的流出時(shí)間來(lái)表示此涂料的豁度。

流量杯法所測(cè)定的勃度為運(yùn)動(dòng)豁度,通常以一定量的試樣從豁度杯流出的時(shí)間來(lái)表示,以秒作為單位。它適用于低勃度的清漆和色漆,而不適用于測(cè)定非牛頓型流動(dòng)如高稠度、高顏料分涂料的勃度。該法操作、清洗均較方便,可用于測(cè)定不透明色漆的茹度。但由于流出孔直徑大、長(zhǎng)度短,因而流動(dòng)的穩(wěn)定性較差;再加上流動(dòng)過(guò)程中雷諾指數(shù)較大,因此它不能代替毛細(xì)管豁度計(jì)用于科學(xué)研究方面。

世界各國(guó)使用的流量杯勃度計(jì)各有不同名稱(chēng),結(jié)構(gòu)尺寸略有差別,但形狀大致相同,且都按流出孔徑大小劃分為不同型號(hào)。每種型號(hào)的勃度杯都有其最佳的測(cè)量范圍,因此在選用流量杯測(cè)定豁度時(shí),需要根據(jù)樣品豁度情況選擇合適型號(hào)的勃度計(jì),并且注明使用何種型號(hào)的勃度計(jì)所測(cè)。用流出時(shí)間可換算成運(yùn)動(dòng)豁度,但各種勃度杯換算的公式不同。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,另外還有一種適合施工現(xiàn)場(chǎng)使用的察恩杯。

相關(guān)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)有:GB/T1723一93、GB/6753.4一86、1502431、ASTMD 1200、DIN53211、ASTM4212。

毛細(xì)管法測(cè)定涂料勃度是最古老的方法,它適用于測(cè)定清澈透明的液體。但由于毛細(xì)管豁度計(jì)易損壞,而且操作清洗均較麻煩,不適合用于工業(yè)生產(chǎn),而主要用于其他勃度計(jì)的較正。毛細(xì)管勃度計(jì)有多種型號(hào),如奧斯特瓦爾德勃度計(jì)(otswladviseoemtre)、賽波特豁度計(jì)(S盯boltviscoemet)r、坎農(nóng)一芬斯克勃度計(jì)(Cannon一eFsnekvisocmete)r、烏氏(烏布洛德)豁度計(jì)(bUbelohdeviseoemte)等。各種豁度計(jì)又按毛細(xì)管內(nèi)徑尺寸不同規(guī)格,分別適用于不同范圍勃度的測(cè)量。

1.2落球法

落球法利用固體物質(zhì)在液體中流動(dòng)的速度快慢來(lái)測(cè)定液體的私度。所用儀器稱(chēng)為落球豁度計(jì),適用于測(cè)定豁度較高的透明液體涂料,如硝酸纖維素清漆及漆料,多用于生產(chǎn)控制。最簡(jiǎn)單的落球豁度計(jì)是由一根精確尺寸的玻璃管,內(nèi)裝滿被測(cè)液體,用一鋼質(zhì)(或鋁質(zhì)玻璃),J、球沿管中心自由落下,取自由降落過(guò)程中的一段距離,測(cè)定其時(shí)間,以秒(s)表示。所測(cè)得的秒數(shù)可以由一定公式換算成動(dòng)力私度。偏心式落球私度計(jì)是落球豁度計(jì)的改進(jìn)產(chǎn)品,即赫伯勒(HoplPre)勃度計(jì)。其特點(diǎn)是管子傾斜成一定的角度,使小球沿管壁穩(wěn)定下滑,可避免小球在垂直降落過(guò)程中因偏離垂線而引起的測(cè)量誤差;另外小球沿管壁下滑時(shí),在管壁上能映出銀灰點(diǎn),故也可以測(cè)定不透明液體的勃度。

相關(guān)的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)有:GB廳1732一93涂料勃度測(cè)定法,規(guī)定了落球勃度計(jì)的規(guī)格和測(cè)試方法。

①氣泡法:利用空氣氣泡

在液體中的流動(dòng)速度來(lái)測(cè)定涂料產(chǎn)品的勃度,所測(cè)豁度也是運(yùn)動(dòng)勃度,它只適用于透明清漆。工業(yè)L常用的是加氏氣泡勃度計(jì),測(cè)量時(shí)與標(biāo)準(zhǔn)管比較,以與最近似的標(biāo)準(zhǔn)管的編號(hào)表示其豁度,通稱(chēng)加氏標(biāo)準(zhǔn)管編號(hào)豺度;也可不與標(biāo)準(zhǔn)管比較,而是測(cè)定氣泡上升的時(shí)間,用秒數(shù)作為表示豺度的單位。編號(hào)、秒等這些條件豁度可以換算成標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)豁度或動(dòng)力勃度。此外美國(guó)AsTMD1545一76(8)l規(guī)定的檢測(cè)赫度方法,原理與加氏管法相同,只是管的規(guī)格與計(jì)算單位與加氏管法不同。

②設(shè)定剪切速率測(cè)定法:這種測(cè)定乳度的方法

就是使涂料試樣產(chǎn)生流動(dòng)(通常是回轉(zhuǎn)流動(dòng))測(cè)定使其達(dá)到固定速率時(shí)需要的應(yīng)力,而換算成豁度單位。這種測(cè)定儀器稱(chēng)為旋轉(zhuǎn)豁度計(jì)。最初的旋轉(zhuǎn)豁度計(jì)的構(gòu)造為兩個(gè)同心的圓筒,內(nèi)筒可以轉(zhuǎn)動(dòng)。測(cè)定在一定條件下內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)外筒造成的力矩,就可換算成動(dòng)力勃度的數(shù)值。現(xiàn)代的旋轉(zhuǎn)勃度計(jì)有很多形式。各種類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)勃度計(jì)分別適用于測(cè)試不同的涂料產(chǎn)品。一般色漆的質(zhì)量控制,通常選用轉(zhuǎn)盤(pán)式的,它的精確度已能滿足要求,可測(cè)得幾個(gè)轉(zhuǎn)速下的勃度,由此可得出流動(dòng)曲線,可以測(cè)定觸變性。對(duì)于乳膠漆類(lèi)大多使用槳式,如斯托默勃度計(jì)(sto~rivscoemte)r。對(duì)于特別赫稠的涂料通常采用錐板式旋轉(zhuǎn)豁度計(jì)。豁度計(jì)的類(lèi)型及應(yīng)用。

粘度計(jì)的類(lèi)型及應(yīng)用">

2厚漆、膩?zhàn)拥某矶鹊臏y(cè)定

厚漆、膩?zhàn)蛹捌渌駶{型涂料是采用測(cè)定其稠度來(lái)反映其流動(dòng)性能。稠度的測(cè)定方法采用CB汀1749一7(8)9厚漆、膩?zhàn)映矶葴y(cè)定法中規(guī)定,取定量試樣,在固定壓力下經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,以試樣流展擴(kuò)散的直徑表示,單位為cm。

3涂料觸變性的測(cè)定

當(dāng)假塑性流體的流動(dòng)為和其歷史有關(guān),也就是對(duì)時(shí)間有依賴(lài)時(shí),稱(chēng)其為觸變性流體。不同品種涂料的觸變性不同。使用旋轉(zhuǎn)赫度計(jì)可以測(cè)定觸變性的有無(wú)和大小。首先從低速開(kāi)始,逐漸增大轉(zhuǎn)速(即剪切速率),間隔固定的時(shí)間,改變一次轉(zhuǎn)速,這樣可以得到剪切率與薪度的關(guān)系曲線;再把轉(zhuǎn)速按同樣的間隔時(shí)間以逐步遞減的方式再測(cè)定一次,得到剪切率與赫度的關(guān)系曲線,即相同剪切速率下測(cè)得的各點(diǎn)的勃度不重合,則說(shuō)明涂料具有觸變性,從曲線所包圍的面積可看出觸變性的大小。