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涂料粘度測量儀器
閱讀：3116 發布時間：2010-4-10
涂料粘度測量儀器知識
粘度是涂料技術性能中一項目非常重要的指標。
對于非牛頓流體，其粘度只能是表觀粘度，要設計出一個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。方法是通過試驗測定其表觀粘度和流動曲線，而流變性的測量往往需要借助于各種粘度計或流變儀。
目前普遍使用旋轉粘度計和漿式粘度計測定非牛頓流體的流變性能。旋轉粘度計有旋轉園筒粘度計和旋轉錐板粘度計兩種。旋轉園筒粘度計有上通用的布魯克菲爾德同步電動粘度計（Brookfield viscometer），國內習慣稱為“博力飛粘度計”，是美國Brookfield公司的產品。該粘度計配有4支/或6支轉子，有各種不同轉速（zui多2600種）選擇，因此可以測量多種不同轉速下的粘度和流變曲線，測量范圍從0～320 x 10 6 mPa.s （厘泊）。日本產的B型粘度計有BL、BM、BH3種型號，上海產的NDJ-11粘度計和同濟大學產的NDJ-79粘度計都是同類型的粘度計。此外還有丹麥產的愛米拉旋轉粘度計（Emila Rotary viscometer）、天津材料試驗機廠產的QNX旋轉粘度計、瑞士產的埃普雷克特流變儀（Epprecht Rheometer）、成都儀器廠產的NXS-11實驗室粘度計等。
旋轉錐板粘度計上通用的是ICI涂料公司命名的ICI粘度計。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儀器公司產的產品。上述錐板粘度計測得的表觀粘度單位是泊（1P=0.1Pa.s）。錐板粘度計測定的數值大小可以反映涂料施工性能的優劣。錐板粘度計特別適用于高聚物溶液、熔融液。但由于壁效應，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力的方法來測定粘度，采用這種方法還可測定其他的相應流變特性。
我國通用涂—1粘度計和涂—4粘度計（《GB1723—93涂料粘度測定法》），同時等效ISO流量杯（《GB6753。4—1998色漆和清漆用流出杯測定流出時間》）。
落球法利用固體物質在液體中流動的速度快慢來測定液體的粘度。所用儀器稱為落球粘度計，適用于測粘度較高的涂料，如硝酸纖維素清漆及漆料，多用于生產控制。
氣泡法利用空氣氣泡在液體中的流動速度來測定涂料產品的粘度，所測粘度也是運動粘度，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性質，它們在不同的剪切應力作用下產生不同的剪切速率，因而它們的粘度不是一個定值。用以上三種方法都不能測出比較實際的粘度值。需要的特定的剪切應力和設定的剪切速率下測定。國家標準《GB9269—88建筑涂料粘度的測定斯托默粘度計法》規定了用斯托默粘度計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生流體內部阻礙其相對流動的一種特性。這項指標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間后的聚合度，按照不同施工要求，用適合的稀釋劑調整粘度，以達到刷涂、有氣、無氣噴涂所需的不同粘度指標。
國家標準GB/T1723-93規定了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，在規定溫度下，從直徑為Φ4mm的孔徑中流出，記錄時間，以s表示，此為測定漆樣的粘度。測量時需注意：
?。?）測定的規定溫度應在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，不是標準值。
?。?）每次測完要清潔涂-4杯，選用所測涂料相應的溶劑，防止測定小孔被堵。
?。?）先用手指或器具堵嚴小孔漏嘴，倒滿100ml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準。
?。?）迅速移開手指時，同時啟動秒表，待試樣流束剛中斷時立即停止秒表，計時。
對涂料產品粘度的經驗檢測方法是，經攪拌后，用棒挑起涂料進行觀察。正常的涂料應自由降落而不間斷，如有中斷而回縮現象，說明該涂料較稠。一般棒上的涂料與桶內涂料在很短時間內會連接不斷的流淌，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，即涂料太稀；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，同時又通過多次實踐應用，不用粘度計測定的粘度，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，需用旋轉粘度計，有旋轉槳式粘度計、同軸圓桶旋轉粘度計、錐形平板粘度計等，如對建筑涂料粘度的測定采用斯拖默粘度計（旋轉粘度計的一種）法，此時所測定的粘度是產生200r/min轉速所需要的負荷，以g或KU表示。
調整涂料粘度時，應酌情加入適宜的稀釋劑，采用機械攪拌，使涂料上下均勻一致。稀釋劑用量一般不超過涂料總質量的5%，而采用高壓無氣噴涂施工的涂料一般不加稀釋劑。