涂料与涂层性能检测幻灯片.ppt

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1、涂料与涂层性能检测涂料与涂层性能检测第1页，共81页，编辑于2022年，星期日教材及参考资料教材及参考资料l涂料工业用检验方法与仪器大全，虞莹莹，化学工业出版社，2007.l涂料分析与检测，陈燕舞，化学工业出版社，2009.第2页，共81页，编辑于2022年，星期日课程内容课程内容讲课内容（34学时）l概述l涂料液态性能检测l涂料施工性能检测l涂膜光学性能检测l涂膜力学性能检测l涂膜耐性检测l电泳漆性能检测l汽车涂料的检验实验内容（6学时）第3页，共81页，编辑于2022年，星期日课程考核课程考核l考核成绩构成 平时成绩（30%）期末考核成绩（70%闭卷）第4页，共81页，编辑于2022年，星

2、期日第一章第一章 概述概述l涂料分析检测定义涂料分析检测定义 涂料的性能决定了涂料的质量和涂料的用途，为了从不同角度对涂料性能进行评价，可以采用多种方法，即涂料的分析与检测。主要包括对涂料本身性能检测和涂膜性能检测两个方面。l涂料分析检测的目的与意义涂料分析检测的目的与意义 通过试验，对涂料产品进行考查，为选定产品的配方设计、工艺条件等提供数据，并建立产品技术规格和标准。涂料检测可以正确反映涂料质量和控制产品质量。涂料检测数据可以用来开展基础理论研究。第5页，共81页，编辑于2022年，星期日第一章第一章 概述概述l涂料分析检测的依据涂料分析检测的依据 涂料作为装饰保护材料使用，属于聚合物材料

3、，但涂料与塑料、橡胶、纤维等聚合物材料不同，不能独立存在，必须粘附在被涂物件上才能成为材料，而且涂膜必须适应被涂物件材质性能的要求，与底材结合为一体，因此以被涂物件的要求作为确定涂料和涂膜的性能依据。l涂料分析检测的内容涂料分析检测的内容 涂料本身性能 涂膜性能 第6页，共81页，编辑于2022年，星期日第一章第一章 概述概述l涂料分析检测的内容涂料分析检测的内容 涂料本身性能 使用前性能：涂料作为商品在贮存过程中 各方面性能和质量情况。施工性能（涂料的使用方式、使用条 件、形成涂膜所要求的条件以及在形成 涂膜过程中涂料的表现等方面情况。涂膜性能：表示涂料的装饰、保护和其他作用。主要有装 饰、

4、附着力、机械强度、抗腐蚀、抗老化等性 能。第7页，共81页，编辑于2022年，星期日第一章第一章 概述概述l涂料分析与检测的标准涂料分析与检测的标准 国际标准、区域性标准、国家标准、行业标准、地方标 准、企业标准。l涂料分析与检测的特点涂料分析与检测的特点 （1）重点是检测涂膜的性能，因而对涂料的成膜过程和成膜后性能的检测是对涂料产品质量评判的基础，是考核涂料质量的主要内容。（2）为尽量模仿实际条件，涂料性能的检测大多是在相应的底材上进行的，因此底材的选择和试验结果有一定的关系。第8页，共81页，编辑于2022年，星期日第一章第一章 概述概述（3）涂膜性能检测是看它是否符合所要求的材料性能，故

5、多以物理检查为主。（4）涂料产品多种检测方法并存，同一检查项目的各种不同方法从不同角度进行检测，所得结果往往有差异，因此应针对产品性能在多种试验方法中选择最佳的方法。（5）由于检测项目是多方面的，对涂料性能的最后判断必须用各种指标来综合平衡，单独某项指标的比较，不能说明该产品性能的优劣。第9页，共81页，编辑于2022年，星期日第一章第一章 概述概述l涂料分析检测的主要进展涂料分析检测的主要进展（1）应用仪器分析检测成为目前涂料工业检测的主流，如电镜、红外、气相色谱等。（2）分析仪器在向微型化、智能化和仪器联用方向发展。（3）检测技术的发展推动了涂料科学不断向前发展。第10页，共81页，编辑于

6、2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测第11页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测1.涂料产品的取样涂料产品的取样 涂料产品的取样是指对色漆、清漆和有关产品取样的方法，目的是得到适当数量的、品质一致的测试样品，且具有足够的代表性。取样工作是检测工作的第一步，取样的正确与否直接影响检测结果的准确性。参考国家标准GB318682涂料产品的取样。第12页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测1.1 涂料产品类型分类涂料产品类型分类根据涂料产品特性和物理性质，可划分为：A型：

7、单一均匀液相的流体，如，清漆和稀释剂B型：两个液相组成的流体，如，乳液C型：一个或两个液相与一个或多个固相一起组成的流体，如，色漆和乳胶漆D型：粘稠状产品（由一个或多个固相带有少量液相所组 成），如，腻子、厚浆E型：粉状产品，如，粉末涂料。第13页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测1.2 取样数取样数 产品交货时，记录产品的桶数，按随机取样法，对同一厂家生产的相同包装的产品进行取样，取样数不低于(n/2)1/2（n是交货产品的桶数）。第14页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测1.3 盛样容器

8、和取样器械盛样容器和取样器械盛样容器可采用大小适当的洁净的内部不涂漆的金属罐、棕色或透明的可密封玻璃瓶、纸袋或塑料袋等广口容器。为了保证取样器械不受产品侵蚀，且能容易清洗，可采用不锈钢、黄铜或玻璃制成，并有光滑表面，无尖锐的内角或凹槽等。取样器械有QYG-I、H型液体取样管、QYG-M型粘稠状料取样管、QYG-W型粉末取样管。第15页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测1.4 取样产品的初检程序取样产品的初检程序（1）检查桶的外观，记录桶的外观缺陷或可见的损漏，如 损漏严重，应舍弃。（2）开启包装桶时，应除去桶外包装及污物，小心打开桶盖，不要搅

9、动桶内产品。（3）对A、B类流体状产品的初检程序 目测检查并记录结皮、稠度、分层、杂质及沉淀物等情况，再充分搅拌，混合均匀，使产品达到均匀一致。第16页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（4）对C、D类流体状产品及粘稠产品的初检程序 目测检查并记录结皮、稠度、分层、沉淀及外来异物情况，在其后的混合均匀过程中，发现有胶凝或有干硬沉淀不能均匀混合的产品，则不能用来试验。（5）对E类粉末状产品的初检程序 检查是否有反常的颜色、大或硬的结块和外来异物等不正常现象，并记录下来。第17页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测

10、涂料施工前性能检测1.5 取样操作取样操作（1）贮槽或槽车的取样 对A、B、C、D类产品，搅拌均匀后，选择适宜的取样品，从容器上部（距液面1/10处）、中部（距液面5/10处）、下部（距液面9/10处）三个不同水平部位取相同量的样品，进行再混合。搅拌均匀后，取两份各为0.2-0.4L的样品分别装入样品容器中，样品容器应留有约5%的空隙，盖严，并将样品容器外部擦洗干净，立即做好标志。第18页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（2）生产线取样 以适当的时间间隔，从放料口取相同量的样品进行再混合。搅拌均匀后，取两份各为0.2-0.4L的样品分别装入

11、样品容器中，样品容器应留有约5%的空隙，盖严，并将样品容器外部擦洗干净，立即做好标志。（3）桶的取样 按标准规定的取样数，选择适宜的取样器，从已初检过的桶内不同部位取相同量的样品，混合均匀后，同上。第19页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（4）粉末产品的取样 按标准规定的取样数，选择适宜的取样器，取出相同量的样品，用四分法取出试验所需最低量的四倍。分别装于两个样品容器内，盖严，立即做好标志。1.6 取样后工作取样后工作 取样后，应在样品容器的颈部或本体上贴上标志，样品应按厂家规定条件贮存和使用，并尽快检查。第20页，共81页，编辑于2022

12、年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测2.涂料外观的测定涂料外观的测定2.1 2.1 透明度的测定方法透明度的测定方法 透明度是物质透过光线的能力。透明度可以表明清漆、清油、漆料及稀释剂等是否含有机械杂质和悬浊物。外观浑浊而不透明的产品将影响成膜后的光泽和颜色，以及使附着力和对化学介质的抵抗力下降。清漆要求清澈透明，没有杂质和沉淀物，这是因为作为罩光用的清漆，能把底层的颜色和纹理清晰的显现出来。第21页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l检测方法（1）目测法 是指在透射光下目测比较试样的透明性，要求透明、饱满、不浑浊，所

13、依据的标准GB/T 172179（1989）清漆、清油及稀释剂外观和透明度测定法。第22页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测操作时，将样品装在容量为25mL的比色管内，调整温度在23，在比色箱的透射光下与一系列不同浑浊程度的标准液比较，经比较，选出与试样最接近的一级标准液，试样的透明度等级直接以标准液的等级表示。结果以透明、微浑和浑浊3个等级表示，对应标准中的1-3级。测试时用的标准液有两种，如果样品是无色的就用无色标准液，如果样品是有色的就用有色标准液。第23页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性

14、能检测（2）仪器法 采用光电式浊度计，以消除由于产品色相深浅不同而对目测结果的干扰，并提高测试的准确度。第24页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测2.2 2.2 颜色的测定方法颜色的测定方法颜色的测定不仅是产品的一项质量指标，也是某些原材料和半成品的一项控制项目，主要测定透明液体（清漆、清油、漆料及稀释剂）颜色深浅的程度。液体涂料的颜色的测定通常是不含颜料的涂料产品，如清漆、清油或漆料等的检测项目。清漆和清油等液体涂料由于对光的吸收而产生不同的颜色，颜色的深浅将直接影响其成膜性能及使用范围，通常要求其颜色越浅越好。色漆是含有颜色的胶粒体，起装

15、饰作用，其颜色分为红、黄、蓝、白、黑等几种，可配成几百种不同深浅的复色漆。对色漆的要求是颜色一致。第25页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测测定方法测定方法 检查色漆的颜色，通常是用肉眼观察，可与厂家提供的标准色板进行比较，应符合指定的色差范围。l标准色阶法标准色阶法 是将这些涂料产品与一系列标准色阶的溶液进行对比。有条件的使用者，可按照GB/T 1722-92清漆、清油及稀释剂颜色测定法测定。第26页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l铁铁-钴比色计法钴比色计法 铁-钴比色计配备有木制暗箱

16、或目视比色装置、无色玻璃试管等。测定时，将试样装于试管内，放入暗箱或比色计中，以目视法将试样与一系列标准色阶溶液进行比较。与铁-钴比色计某号色阶溶液最近似的颜色，即代表该试样的颜色，以号表示，1号最浅，18号最深。第27页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l罗维朋（罗维朋（lovibond)lovibond)比色法比色法 该法使用罗维朋比色计，国内也叫比较测色仪。仪器采用72片红、黄、蓝三原色滤色片组合，以数千种组合成的罗维朋色度值定量的表示试样的颜色。使用三原色滤色片，外加中性灰色滤色片能相互组合匹配与试样完全一致的颜色，因而解决了进行铁-

17、钴比色时试样颜色与色阶号颜色“因色相不同而难以判定”的问题。第28页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l罗维朋比色法可用于清漆、清油及稀释剂的颜色测定。此法是将试样置于罗维朋比色计的样品池中，用具有罗维朋色度标单位值的红、黄、蓝三原色滤色片与试样进行目视匹配，当匹配色与试样颜色一致时，以三滤色片的色度标单位值表示试样的颜色。如果滤色片较样品暗，则需在样品池外加中性灰色滤色片，使二者颜色和亮度都一致。第29页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测3.涂料密度的测定涂料密度的测定3.1 目的与定义目

18、的与定义 密度是在规定的温度下，单位体积液体的质量，以g/ml表示。它是对各种物料鉴定、表征和质量控制的关键性质。检测密度主要是控制产品包装容器中固定容积的质量，同时可在生产中发现配料有否差错、投料量是否准确。检测产品遮盖力时，可了解在施工时单位容积能涂覆的面积等。如果密度不在规定值内，就可能出现一系列麻烦或很严重问题。第30页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测3.2 标准与测定方法标准与测定方法l方法标准GB/T 6750-86色漆及清漆密度的测定l测定仪器玻璃比重瓶或金属比重瓶：容量为20-100mL。温度计：分度为0.1，精确到0.2。

19、水浴或恒温室：要求精确度较高时，保持在试验温度的 0.5的范围内；对生产控制，保持在试 验温度的0.2的范围内。分析天平：可精确至0.2mg。第31页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l测定方法（1）基本原理 首先用蒸馏水的密度校准比重瓶的体积，然后利用比重瓶，在一定温度下称量试样质量，再根据试样的质量和比重瓶的体积，计算出试样的密度。第32页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（2）测定步骤 比重瓶的校准比重瓶的校准 用铬酸溶液、蒸馏水和蒸发后不留下残余物的溶剂依次清洗玻璃比重瓶，并使其充分

20、干燥。用蒸发后不留下残余物的溶剂清洗金属比重瓶，且将它干燥。将比重瓶放置到室温，并将它称重。假若要求很高的精确度，应连续清洗、干燥和称量比重瓶，直至两次相继的称量间之差不超过0.5mg。第33页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测 在低于实验温度（232，如精确度要求更高，则为230.5）不超过1的温度下，在比重瓶中注满蒸馏水。塞住或盖上比重瓶，使其留有的溢流孔开口，严格注意防止比重瓶中产生气泡。不再擦去继后任何溢出物。将比重瓶放置在恒温水浴或温室中，直至瓶和瓶中所含物的温度恒定为止。用有吸收性的材料（建议用棉纸）擦取溢出物，并用吸收性材料彻底

21、擦干比重瓶的外部。立即称量该注满蒸馏水的比重瓶，精确到其质量的0.001%。第34页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测注意，直接用手操作时，比重瓶会增高温度而引起溢流孔产生更多的溢流，也会留下指印，因此只能用钳子或衬垫干净、干燥的吸收性材料用手来操作比重瓶。同时，应立即快速的称量注满的比重瓶，是为了使质量损失减小到最低限度。质量损失是由于水可通过溢流孔蒸发和由于继续达到温度后的第一次擦干之后的溢出，该溢出物不留在覆盖的罩内亦会蒸发所致。第35页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测按下式计算比重

22、瓶的容积V（以mL表示）V=(m1-m0)/m1比重瓶及水的质量，g；m0空比重瓶的质量，g；水在23 或其他商定的温度下的密度，g/mL。第36页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测产品密度的测定产品密度的测定 用试样代替蒸馏水，重复上述操作步骤。用沾有适合溶剂的吸收材料擦掉比重瓶外部的试样残留物，并用干净的吸收材料擦拭，使之完全干燥。操作时应戴分析手套，避免用手直接接触比重瓶。称量前，应快速注满比重瓶，使易挥发试样质量损失减少到最小限度。当试样注入比重瓶中时，应防止产生气泡。将溢流口周围的溢出物彻底擦净，保证称量准确。第37页，共81页，编

23、辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测结果表示结果表示 按下式计算产品在试验温度t下的密度（以g/mL表示）=(m2-m0)/V m2比重瓶和产品的质量，g；m0空比重瓶的质量，g；V在试验温度下按规定所测得的比重瓶的体积mL。第38页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测 由同一个操作人员，用同样的设备，在相同的操作条件下，对于相同的试验材料，在短时间间隔内得到的、相继的结果之差，应不超过0.0006g/mL，其置信水平为95%。在不同的试验室中，对于相同的试验材料，由不同的操作人员所得到的单一的及独立的结果之

24、差应不超过0.0012g/mL，其置信水平为95%。第39页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测4.涂料细度的测定涂料细度的测定 涂料细度是指颜料或体质颜料的大小或分散的均匀程度，其质量水平将影响漆膜的光泽、透水性、耐久性、涂料的贮存稳定性等性能，该项目不合格易造成涂料成膜外观粗糙，发生掉粉、脱落。因此细度成为涂料生产的常规性必检项目之一。第40页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测4.1 4.1 涂料研磨细度测定的意义涂料研磨细度测定的意义l研磨细度影响漆膜研磨细度影响漆膜光学性质光学性质 颜

25、料的遮盖力和着色力取决于分散度，分散度越高，颜料的遮盖力和着色力越大，是因为颜料分散度越高，则颜料与漆料接触的表面积越大，即颜料在漆料中的作用发挥的越充分，其着色力和遮盖力也就越大。另外，色漆研磨的越细，所制备的漆膜越平整，因而漆膜光泽也越高。第41页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l研磨细度影响漆膜研磨细度影响漆膜耐久性耐久性 一般认为，颜料颗粒的最大限度不应超过一次形成的漆膜厚度，如果颜料颗粒大于漆膜厚度，则漆膜表面将呈现粗糙而不平整状态，一方面会使漆膜光泽下降，同时由于颜料颗粒凸出在漆膜之上，在受到外界日光风雨的侵蚀或机械力作用下，这

26、些凸出的颗粒便会从漆膜中脱出，使漆膜表面残留下细微针孔并因透水性作用渐变为易腐蚀的中心，从而影响漆膜的耐久性，降低其对基材的保护性能。第42页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l研磨细度影响色漆的研磨细度影响色漆的贮存稳定性贮存稳定性颜料颗粒细、分散程度好的色漆在其长期贮存过程中不易发生沉淀结块，从而提高了贮存稳定性。但对颜料的研磨细度要求并非一概而论，过分地追求研磨细度，将会使漆膜的附着力下降，因此应根据涂料的不同品种与用途，合理选择其研磨细度。通常对于醇酸、氨基类装饰性要求较高的磁漆，规定其研磨细度不大于20m；而对于各种底漆，考虑其附着

27、力性能要求，研磨细度一般在50m左右。第43页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测4.2 涂料研磨细度的测定涂料研磨细度的测定研磨细度主要是测定色漆和漆浆内的颜料、体质颜料等颗粒的大小和分散程度，以微米（m）表示。色漆研磨细度的测定，目前国内外普遍采用刮板细度计法。参照标准GB/T 1724-79(1989)涂料细度测定法。第44页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l测试原理测试原理 在规定的试验条件下，利用刮板细度计上的锲形沟槽将涂料刮出一个锲形层，用肉眼辨别湿膜内颗粒出现的显著位置以得出细

28、度读数，即间接表示涂料中颜料聚集体的最大粒径。第45页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l仪器与材料仪器与材料刮板细度计的量程分别为0-25m、0-50m、0-100m、0-150m。规格有单槽和双槽。刮板细度计的磨光平板是由工具合金钢制成，板上有一锲形沟槽，在150mm长度内刻有0-150m（最小分度5m，沟槽倾斜度11000）、0-100m（最小分度5m，沟槽倾斜度11500）、0-50m（最小分度2.5m，沟槽倾斜度13000）的表示槽深的等分刻度线。第46页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前

29、性能检测刮刀是由优质工具碳素钢制成，两刃均磨光，长（600.5）mm、宽（420.5）mm，硬度稍低于刮板。l推荐测试范围推荐测试范围 细度在30m及30m以下时应用量程为50m的刮板细度计、31-70m时应用量程为100m的刮板细度计，70m以上时应用量程为150m的刮板细度计。第47页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l测定方法测定方法 刮板细度计在使用前必须用细软擦布蘸取溶剂仔细洗净擦干。将符合产品标准黏度的试样，用小调漆刀充分搅匀，在预先彻底洗净干燥的细度计沟槽的最深部位，滴入试样数滴，以能充满沟槽而略有多余为宜。第48页，共81页，

30、编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l用两手的大拇指和食指捏住刮刀，将刮刀的刀口横置在细度计沟槽最深一端上端，使刮刀与磨光平板表面垂直接触，在3s内用刮刀垂直地把试样刮过沟槽的整个长度，使漆样充满沟槽而平板上不留有余漆。刮刀刮过后，立即（不超过5s）使视线与沟槽平面成15-30角观察，找出判断点的刻度值即为试样的细度，记下读数（精确到最小分度值）。第49页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l结果表示结果表示 以颗粒均匀显露处刮板细度计凹槽深度（m）表示涂料细度，细度读数与相邻分度线范围内颗粒不得超过三个，

31、平行测定三次，结果取两次相近读数的算术平均数。两次读数的误差应不大于仪器的最小分度值。l影响细度测定的主要因素影响细度测定的主要因素（1）样品 被测产品的取样必须具有代表性。如对于三辊机漆液应分别对中间和两边采样，对成品应在包装前实施多次细度监测。第50页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（2）黏度 被测漆液的黏度将会影响细度测定。通常涂料的黏度与细度成反比，因此对于成品的细度检验应在符合其黏度标准的试验条件下进行。（3）溶剂 溶剂的挥发速度会影响涂料的细度测定。溶剂的快速挥发，将导致被测漆液的细度变化，所以测定其细度时，必须在规定的时间内读

32、出细度值。（4）气泡 被测漆液中存在气泡也会影响细度测定。因此涂料经搅拌后应稍加放置使气泡溢出，取样滴入细度板沟槽时，更要注意避免气泡。第51页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（5）气温 冬季生产的水性漆，由于气温过低，有时会使漆液中乙醇胺和水凝析出来，因此应将漆液用水加热至40-50再冷却至室温后测定细度，以保证测定结果准确。（6）清洗 每次测定完毕后应立即用适宜的溶剂仔细清洗细度计和刮刀，长期不用时要用中性矿物油将其涂抹保护，以免细度板表面受饰蚀而影响使用。（7）刮刀 通常因刮刀硬度比细度板硬度低，长期使用后刮刀刃易受磨损，造成测定细度

33、值偏高的误差，故需由计量部门定期检定，使用过程中要随时注意检查。第52页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测5.涂料黏度的测定涂料黏度的测定 黏度是涂料产品的重要指标之一，是测定漆料中聚合物分子量大小的可靠方法。这项指标主要控制涂料的稠度合乎使用要求，直接影响施工性能、漆膜的流平性、流挂性。制漆过程中黏度过大，会产生胶化；黏度过低则会使应加的溶剂无法兑稀，严重影响漆膜性能。同样，在涂料施工时，黏度过高会使施工困难，漆膜流平性差；黏度过低会造成流挂及其他弊病。因此涂料黏度的测定，对于涂料生产过程的控制，保证最终涂料产品的质量都是必要的。第53页，

34、共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测5.1 黏度的定义黏度的定义 黏度是液体或胶态体系的主要物理化学特性之一。液体的黏度是液体在外力（压力、重力、剪切力）的作用下，其分子间相互作用而产生阻碍其分子间相对运动的能力，即液体流动的阻力。这种阻力（或程内摩擦力）通常以对液体施加的外力与产生流动速度梯度的比值来表示。通常将剪切应力与速度梯度的比值称为动力黏度，在国际单位制中，单位是Pas。第54页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测5.2 黏度的测定方法黏度的测定方法 液体涂料黏度的测试方法有多种，分别适

35、用于不同品种。对透明清漆和低黏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。对高黏度色漆则通过不同剪切速率下的应力的方法来测定黏度。最常见的涂料黏度检测设备包括杯式黏度计和旋转黏度计。第55页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l经验法经验法涂料经搅拌后，用棒挑起涂料进行观察。正常的涂料应自由降落而不断，如有中断而回缩现象，说明该涂料较稠。这种以符合施工要求为准，同时又通过多次实践应用，不用黏度计测定的黏度，称为工作黏度。l流出法流出法适用于具有牛顿型或近似牛顿型的液体涂料，如低黏度的清漆和色漆等。利用试样本身重力流动，测定其流动时间以

36、换算成黏度。所测定的黏度是条件黏度，即为一定量的试样在一定的温度下从规定直径的孔所流出的时间，以秒（s）表示。第56页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（1）仪器和材料GB/T 1723-93涂料黏度测定法所指定的涂-1黏度计和涂-4黏度计。涂-1黏度计用于测定流出时间不低于20s的涂料产品，涂-4黏度计用于测定流出时间在150s以下的涂料产品，以及按产品标准规定必须加温进行测定的黏度较大的涂料产品。温度计：温度范围在0-50，分度为0.1、0.5。秒表：分度为0.2s承受杯：50mL（涂-1黏度计），150mL(涂-4黏度计)第57页，共8

37、1页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测涂-1黏度计上部为圆柱形、下部为圆锥形的金属容器。内壁上有一环形刻线，圆锥底部有漏嘴。容器的盖上有两个孔，一孔为插塞棒用，另一孔为插温度计用，容器固定在一个圆形水浴内，黏度计置于带有两个调节水平螺丝的台架上。第58页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测涂-4黏度计的上部为圆柱形，下部为圆锥形的金属容器。在锥形底部有可以更换的漏嘴，在容器上部有凹槽，作多余试样溢出用。黏度计装置于带有两个调节水平螺钉的架上。黏度计容量为100mL。第59页，共81页，编辑于2022年，

38、星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测（2 2）测定方法）测定方法 涂涂-1-1黏度计黏度计 测定前后均需纱布蘸溶剂黏度计内部擦拭干净，并在空气中干燥或用冷风吹干。对光检查，黏度计漏嘴等应保持清洁。将试样搅拌均匀。有结皮和颗粒时可用孔径为246m金属筛过滤。将试样温度调整至23或25。然后将黏度计置于水浴套内，插入塞棒。将试样倒入黏度计内，调节水平螺钉使液面与刻线刚好重合。第60页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测 为使试样中气泡逸出，应静置片刻，盖上盖子并插入温度计。在黏度计漏嘴下放置一个50mL量杯。当试样温度达到23或

39、25 时，迅速提起塞棒。同时启动秒表，试样从漏嘴流出并滴入杯底。当杯内试样量达到50mL刻度线时，立即停止秒表。试样流入杯内50mL所需时间，即为试样的流出时间（s）。重复测试，两次测定值之差不应大于平均值的3%。取两次测定值的平均值为测定结果。第61页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测涂涂-4-4黏度计黏度计 清洁处理与试样的准备与涂-1黏度计法所述一致，调整水平螺钉，使黏度计处于水平位置，在黏度计漏嘴下面放置150mL的搪瓷杯，用手堵住漏嘴孔，将试样倒满黏度计中，用玻璃杯将气泡和多余的试样刮入凹槽，然后松开手指，使试样流出，同时立即开动秒

40、表，当试样流丝中断时停止秒表，试样从黏度计流出的全部时间（s），即为试样的条件黏度。重复测试，两次测定值之差不应大于平均值的3%，取两次测定值的平均值为测试结果。测定时试样温度为25。第62页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测最后要用公式将试样的流出时间t(s)换算成运动黏度值u(mm2/s)。涂1-黏度计：按t=0.053u+1.0进行换算涂4-黏度计：黏度小于23s的涂料 t=0.154u+11 黏度在23-150s的涂料 t=0.223u+6.0第63页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检

41、测（3）校正方法 校正涂-1、涂-4黏度计时，应首先求得每个黏度计的修正系数K。如被校正黏度计的修正系数K不在1.0000.005范围内，则黏度计应更换。黏度计应按其使用的频繁程度定期校正。黏度计的修正系数K的定义为：在相同条件下，被校黏度计的标准流出的时间T与测定的流出时间t的比值即为黏度计的修正系数K，即K=T/t。第64页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测lK值的求得方法A 标准黏度计法 首先配备5种以上不同黏度的航空润滑油和航空润滑油与变压器油的混合油，在23或25时分别测其在标准黏度计及被校正黏度计中流出的时间，求出两黏度计一系列的

42、时间比值K1、K2、K3、，其算术平均值即为修正系数K。第65页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测B 运动黏度法 当缺少标准黏度计时，首先在某一温度条件下（如23或25），使用各种已知运动黏度的标准油测出被校黏度计的流出时间t。再根据标准油的运动黏度，按公式T=0.053+1.0（涂-1黏度计）或T=0.223+6.0（涂-4黏度计）计算标准流出时间T值，为在25下按GB 265-75运动黏度测定法测定的航空润滑油和航空润滑油与变压器油的混合油运动黏度（mm2/s)。最后求得的一系列标准流出时间与被校正黏度计测得的一系列流出时间的比值的算术平

43、均值即为被校黏度计的修正系数K。第66页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l虽然杯式黏度计使用非常方便，但也有其局限性，由于它既不能得到剪切速率的数据，也不能控制剪切速率的变化，另外，随着测试过程中涂料试样液面的逐渐下降，剪切速率也会由于静态液压的改变而改变。因此，杯式黏度计只能得到相对近似的黏度数据。如果涂料试样是非牛顿流体，剪切速率的变化也不可避免的带来测试过程中黏度持续而明显的变化，所以，使用杯式黏度计测量到的黏度值被定义为运动黏度值。第67页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l落球黏

44、度计法落球黏度计法用于测定黏度较高的透明液体的涂料产品，如硝酸纤维素清漆及涂料。垂直式落球测定法是采用落球黏度计，在重力作用下，利用固体球在液体中垂直下降速度的快慢来测定液体的黏度。偏心式落球测定法采用Hoppler黏度计，在重力作用下，通过测定固体球在充满液体的倾斜试管中落下的速度来求得液体的黏度。GB/T 1723-93涂料黏度测定法落球黏度计测定的条件黏度是：在一定的温度下，一定规格的钢球通过盛有试样的玻璃管上、下两刻度线所需的时间，以秒（s）表示。第68页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l测定方法 将透明的试样倒入管中，使试样高于刻

45、度线4cm，钢球也一同放入，塞上带铁钉的软木塞，用永久磁铁放置在软木塞上，将管子颠倒使铁钉吸住钢球，再翻转过来，固定在架子，并用铅锤调节使其垂直，然后将永久磁铁拿走，使钢球自由落下，当钢球通过上刻度线时立即开动秒表，至钢球落到下刻度线时停止秒表，记下钢球通过两刻度线的时间（s），即为试样的条件黏度。重复测试，两次测定值之差不应大于平均值的3%，取两次测定值的平均值为测试结果。测定时试样温度为25。第69页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l旋转黏度计法旋转黏度计法对于具有非牛顿型流体性质的高黏度液体和黏稠的色漆、乳胶漆等，一般采用旋转黏度计。

46、如对建筑涂料黏度的测定采用斯托默黏度计法。调整涂料黏度时，应酌情加入适宜的稀释剂，采用机械搅拌，使涂料上下均匀一致。稀释剂用量一般不超过涂料总质量的5%，而采用高压无气喷涂施工的涂料一般不加稀释剂。第70页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l测定原理 旋转黏度计是测试动力学黏度的黏度计，主要分为桨式、锥板式（转子为旋转圆锥，定子是固定平板）和同心圆筒式（转子是不锈钢旋转内筒，定子是固定在转子外的同轴不锈钢外筒）等类型。被测涂料处在定子和转子之间，在设定速度的转子的转动下，带动试样转动，即可由受剪切液体的阻力测得动力学黏度。第71页，共81页，

47、编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l仪器工作原理 旋转黏度计开机后首先要检测零位，这一操作一般在不安装转子的情况下进行，然后在半径R1的外筒里同轴的安装半径R2的内筒，其间充满了黏性流体，同步电机以稳定的速度旋转，接连刻度圆盘，再通过游丝和转轴带动内筒（即转子）旋转，内筒（即转子）即受到基于流体的黏性力矩的作用。第72页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测 如果转子未受到液体的阻力，则游丝、指针与刻度盘同速旋转，指针在刻度盘上指出的读数为“0”。反之，如果转子受到液体的粘滞阻力，则游丝产生扭矩，与粘滞阻力

48、抗衡最后达到平衡，这时与游丝连接的指针在刻度盘上指示一定的读数。作用越大，则游丝与之抗衡而产生的扭矩也越大，于是指针在刻度盘上指示的刻度也就越大。将读数乘以特定的系数即得到液体的动力黏度。第73页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测l几种旋转部件形状A 同轴圆筒式 属于最基本的旋转黏度计的一种类型。试样被置于两个同心圆筒之间的环状空间内，当内圆筒体（转子）在规定速度下转动时，迫使环形空隙中的液体流动，受剪切的液体阻力产生了作用在内圆筒体上的黏性力矩，通过传感元件（游丝），对黏性力矩进行平衡，就可得出动力黏度的数值。第74页，共81页，编辑于20

49、22年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测B 表盘式黏度计 它适合于一般色漆的质量控制，是使用最广泛的一种旋转黏度计，操作方便是其优点。由于仪器有四种不同转速，四种不同转子，因此除了可测定动力黏度外，还可通过测量几种不同转速下的黏度，以研究涂料的触变性、剪切稀释性和绘制流动曲线。第75页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测C 锥板式黏度计 它是研究涂料施工性能与流变性能之间关系的最适用仪器之一，此类黏度计主要是由一个旋转的圆锥和一个底板所组成，由于圆锥角度极小，故近似于一个旋转的圆盘，底板则为一个固定平板。样品就在这固定平

50、板和稍带锥度的旋转圆盘之间被剪切。圆盘的转速与剪切速率成正比，液体在锥体上的黏性阻力可显示在指示器上，并与剪切应力成正比，这样就可容易地测得在任一剪切速率或剪切应力下的表观黏度，并对于复杂液体的流动曲线也能方便的做出。第76页，共81页，编辑于2022年，星期日第77页，共81页，编辑于2022年，星期日第二章第二章 涂料施工前性能检测涂料施工前性能检测锥板黏度计主要用于测定较黏稠物料的黏度及其流变性。优点是所用样品量少、清洗方便、测试速率快，由于其固定部件和旋转部件之间的环形空隙狭小而对称，因此对于颜料分散好的色漆，其重现性更好。在涂料工业、油墨、食品、制药、化妆品、纺织印染行业中都有广泛的