乳胶漆的定义和特点.doc

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1、涂料施工前性能检测一、涂料产品样品的取样与状态调节涂料产品的检验取样极为重要,试验结果要具有代表性,其结果的可靠程度与取样的正确与否有一定的关系。国家标准GB318682规定了具体的抽样方法,取样后由检验部门进行实验。1。涂料样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,目的是从待检测的总物料中得到有代表性的、品质一致的测试样品。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和可靠程度。我国参考ISO 1512色漆和清漆取样、ISO 1513色漆和清漆试样的检查和制备、ISO 842色漆和清漆用原材料取样式等ISO标准,制订了国家标准“GB3186-82涂料

2、产品的取样”。(1)涂料产品类型分类根据涂料产品的特性和物理性质,“GB3186-82涂料产品的取样”把产品类型分为以下五类:A型、B型、C型、D型、E型。A型:单一均匀液相的流体。例如,清漆和稀释刑。B型:两个液相组成的流体。例如,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。例如,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)。例如,腻子、厚浆。E型:粉末状产品。例如,粉末涂料。(2)取样数产品交货时,应记录产品的桶数,按随机取样法,对同一生产厂生产的相同包装(桶和袋等)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)。取样数建议采用表8

3、-7的数字。表8-7 交货产品的桶数和取样数交货产品的桶数/桶取样数/个交货产品的桶数/桶取样数/个交货产品的桶数/桶取样数/个21011202135234365051707190567911251261601612008910注:此后每增加50桶,取样数加l。(3)取样前准备工作a. 取样人员要求取样者必须熟悉被取产品的特性和安全操作的有关知识及处理方法,必须遵守安全操作规定,必要时应采用防护装置。b. 准备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。取样器械有QYGI型液体取样管、QYGH型液体取样管、QYGm型粘稠

4、状料取样管、QYTW型粉未取样管、QYQI型贮槽取样器,它们的材质多为玻璃、塑料等,和样品不发生化学反应,也没有深凹的沟槽、尖锐的内角,难于清洗和难于检查其清洁程度的部位。取样用的搅拌器为机械搅拌器、不锈钢或木制搅棒。c. 取样前的样品检查取样前,先检查待取样产品桶的外观,记录桶的外观缺陷或可见的损漏,如损漏严重,应予舍弃。开启桶,除去桶外包装及污物,小心地打开桶盖,不要搅动桶内产品。初检完毕,要形成初检报告。报告应包括如下内容:标志所列的各项内容;外观;结皮及除去的方式;沉淀情况和混合或再混合程序和其它情况。对A、B类流体状产品,必须目测检查结皮、稠度、分层、杂质及沉淀物等情况,再充分搅拌,

5、混合均匀,使产品达到均匀一致。目测检查时,要记录表面是否结皮及结皮的程序,如:软、硬、厚、薄,如有结皮,则沿容器内壁分离除去,记录除去结皮的难易;记录产品是否有触变或胶凝现象,色漆和清漆的触变性和胶凝两者都呈胶冻状,但是触变性样品的稠度通过搅拌或摇动会明显降低,而胶凝的色漆和清漆经搅拌后稠度不能降低;检查和记录样品的分层情况,有无可见杂质和沉淀物。对C、D类流体状产品及粘稠产品,必须目测检查结皮、稠度、分层、沉淀及外来异物情况,同时记录表面是否结皮及结皮的程度,如硬、软、厚、薄,如有结皮,则沿容器内壁分离除去,记录除去结皮的难易;记录产品是否假稠、触变或胶凝;检查样品有无分层、外来异物和沉淀,

6、并予记录;沉淀程度分别为软、硬、干硬(用调漆刀切割结块时,使内部容易碎裂)的哪一级。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。除去结皮,如结皮已分散不能除尽,应过筛除去结皮。有沉淀的产品,可采用搅拌器械使样品充分混匀,有硬沉淀的产品也可使用搅拌器。在无搅拌器或沉淀无法搅起的情况下,可将桶内流动介质倒入一个干净的容器里。用刮铲从容器底部铲起沉淀,研碎后,再把流动介质分几次倒回原先的桶中,充分混合。如按此法操作仍不能混合均匀时,则说明沉淀已干硬,不能用来试验。为减少溶剂损失,操作应尽快进行。对E类粉末状产品,要检查是否有反常的颜色、大或硬的结块和外来异物等不

7、正常现象,并予记录。(4) 取样操作a. 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0.20.4L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,立即作好标志。b. 生产线取样应以适当的时间间隔,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0.20.4L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,立即作好标志。c. 桶(罐和袋等)

8、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,取两份样品,各为0.20.4L分别放入样品容器中,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,立即作好标志。d. 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,立即作好标志。(5) 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,样品应按生产厂规定条件贮存和使用,并尽快检查。标志内容要尽量清晰、齐全,包括制造厂名;样品的名称、品种和型号;批号、贮槽号、桶号等;生产日期和取样日期;交货产品的总

9、数;取样地点和取样者等。概括起来,取样一般有如下要求:a. 使用部门有权按产品标准,对产品质量进行检验,如发现产品质量不符标准规定时,双方共同复检或向上一级检测中心申请仲裁,如仍不符合有关规定,使用部门有权退货。b. 从每批产品中随机取样,取样数为同一生产厂家的总包装桶数的3 (批量不足100桶者,不得少于3桶;批量不足4桶者,不得少于30 。c. 取样时,将桶盖打开,对桶内液体状涂料产品进行目测观察,记录表面状态,如是否有结皮、沉淀、胶凝、分层等现象。d. 将桶内涂料充分搅拌均匀,每桶取样不得少于05kg。将所取的试样分成两份,一份(约0.4kg)密封贮存备查,另一份(其数量应是以能进行规定

10、的全部试验项目的检验量)立即进行检验。若检验结果不符合该标准的规定时,整批产品认为不合格。e. 取样时所用的工具、器皿等,均应洁净,有条件时选用专用的QYG系列取样管,用后清洗干净。样品不要装满容器,要留有5的空隙,盖严。样品一般可放置在清洁干燥、密封性好的金属小罐或磨口玻璃瓶内,贴上标签,注明取样日期等有关细节,并存放在阴凉干燥的场所。f. 对生产线取样,应以适当的时间间隔,从放料口取相同量的样品再混合。搅拌均匀后,取两分各为0.20.4kg的样品放人样品容器内,盖严并做好标志。2. 涂料检测试样的状态调节(1)定义状态调节是指在试验前将试样和试件置于有关温度和湿度的规定条件下,并使它们在此

11、处境中保持预定时间的整个操作。调节状态可在实验室进行,也可在特殊密闭的“状态调节箱”或试验箱中进行。具体选择取决于试样或试件的性质及试验本身情况。例如,如果试样或试件的性能在试验期间变化不明显,则就不必严格控制试验环境。状态调节环境即试样或试件在受试之前所保持的环境。它是以温度和相对湿度的一个参数或两个参数的规定值为特征、参数值在预定的时间内保持在规定的范围内。所选定的参数值及时间长短取决于待测试样或试件的性质。试验环境是在整个试验期间试样或试件所暴露的环境。它是以温度及相对湿度的一个参数或两个参数的规定值,并保持在预定的范围内为特征。(2)标准要求a. 相关标准GB 9278-88涂料试样状

12、态调节和试验的温湿度等效采用国际标准ISO 3270-1984色漆、清漆及其原材料状态调节和试验的温度及湿度,规定了色漆、清漆及其原材料在状态调节和试验中通用的温度和相对湿度条件,适用于液态及粉末色漆和清漆,也适用于其湿膜或干膜及其原材料。b. 状态调节和试验的温度及湿度标准环境条件为温度232,相对湿度50%5%。对于某些试验,温度的控制范围更为严格。例如:在测试粘度或稠度时,推荐的控制范围最大为0.5。试样及仪器的相关部分应置于状态调节环境中,使它们尽快地与环境达到平衡。试样应避免受日光直接照射,环境应保持清洁。试板应彼此分开,也应与状态调节箱的箱壁分开,其距离至少为20mm。二、 涂料外

13、观的测定1. 透明度的测定方法(1) 定义与内容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。在生产过程中,各种物料的纯净程度、机械杂质的混入、树脂的互溶性、催干剂的析出以及水分的渗入等都会影响产品的透明度。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地显现出来。(2)检测方法a. 目测法 目测即可检测,要求透明,饱满,不混浊。目测法在投射光下目测比较试样的透明性,所依据的标准GB/T 172179(89)清漆、清油及稀

14、释剂外观和透明度测定法。操作时,将试样装在容量为25mL的比色管内,在透射光下与一系列不同浑浊程度的标准液比较。结果以透明、微浑和浑浊3个等级表示,对应标准中的13级。测试时用的标准液有两种,如果试样是无色的就用无色标准液,如果试样是有色的就用有色标准液。b. 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,并提高测试的淮确度。仪器测量原理是:光源发出的光由于试管中杂质或悬浮物的影响而产生散射光,经反射罩反射并投射到光敏电阻被接收。选用折光率近似1.5的磨砂有机玻璃捧定为标准浊度100,用蒸馏水校零后再对试样进行浊度测定,以数字表示。2. 颜色的测定方法(1)目的与内容

15、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、清油或漆料等的检查项目。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。颜色的深浅可以综合反映出产品的成分和纯度。色深的清漆不适宜制造罩光漆,也不适用于制造白色或浅色的色漆。色漆是含有颜色的胶粒体,起装饰作用,其中颜色分红、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。不产生浮色的同一批的涂料,要求颜色上下一致,

16、不允许颜色有深有浅。测试含有颜料不透明的涂料产品的表面颜色,一般是将试样涂在试板上,全干后与标准涂料颜色进行比较,观察颜色的深浅是否一致。(2) 测定方法检查色漆的颜色,通常是用肉眼观察,可与生产厂家提供的标准色板进行比较,应符合指定的色差范围。常规的检测方法为标准色阶法,是将这些涂料产品与一系列标准色阶的溶液或玻璃,其原理是在天然散射光或规定的人工光源的透射光下比较,利用清漆、清油等透明液体以光的吸收面产生颜色的深浅不同,确定其颜色的深浅程度。有条件的使用者,可按照GBT 172292清漆、清油及稀释剂颜色测定法测定,用铁钴比色计或罗维朋比色计目视比色测定。常用的有铁钴比色法、铂钴比色法、加

17、氏颜色等级法(Gardner color scale)。铁钴比色计配备有木制暗箱或目视比色装置、无色玻璃试管等。测定时,将试样装于试管内,放入木制暗箱或比色计中,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,即代表该祥的颜色,即代表该试样的颜色以号表示,1号最浅,18号最深。铂钴比色计主要用于浅色透明液体,配备有铂钴标准比色溶液的与钠氏管,测定操作与铁钴比色计的一样,找出试样与铂钴比色标准溶液最接近的颜色,以铂钴单位值表示,共25档,0最浅,500最深。运用加氏颜色等级评定透明液体的颜色时,与玻璃颜色标准或氏颜色标准最接近的颜色即为试样的颜色,同样1号最浅

18、,18号最深。由于以上几种方法均需目视评定,有一定的误差和局限性,故近年来趋向于推广使用仪器来进行测定。其中之一是罗维朋比色法(Lovibond)使用罗维朋比色计,国内也有叫比较测色仪。虽然此法在其它行业早已采用,且仍以目测为主,但由于该仪器结构简单,使用方便,以数字颜色语言来表示,罗维朋色度值国际公认并通用。仪器采用72片红、黄、蓝三原色滤色片相组合,以数千种组合成的罗维朋色度值定量地表示试样的颜色,从而大大提高了表示颜色的精度和水平。对于涂料行业来说,使用三原色滤色片,外加中性灰色滤色片能相互组合匹配至与试样完全一致的颜色,因而解决了进行铁钴比色时试样颜色与色阶号颜色“因色相不同而难以判定

19、”的问题。用罗维朋比色计测定铁钴比色计712色阶号的罗维朋色度值及计算的罗维朋色度总值见表8-8。表8-8 铁钴比色计712色阶号的罗维朋色度值铁钻比色计色阶号罗维朋色度值黄(Y) 红(R) 中性灰(L)罗维朋色度总值H= (Rz+Yz+Lz)1/2710.1 1.0 0.610.17820.0 1.3 0.720.05930.0 1.9 0.830.071050.0 4.1 1.150.181160.0 6.0 1.360.311270.0 8.0 1.170.46另一种就是使用专用于透明液体色测定的色彩色差计,如日本美能达的CT-210, CT-310系列。其观察条件为C光源或D65,数据

20、可用三刺激值和色差(DE)等表示,仪器为小型台式,可贮存300个数据,并可打印和连接微机,使液体涂料颜色测定以数值表示出来,并通过该仪器可进行有效的质量管理。三、 涂料密度的测定1. 目的与定义密度是在规定的温度下,单位体积液体的质量,以gmL表示。它是对各种物料鉴定、表征和质量控制的关键性质。密度量度用于检定涂料质量,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。在检测产品遮盖力时,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之内,就有可能出现一系列麻烦或其他严重问题。2. 相关标准与测定方法(1)方法标准涂料及其相关产品的密度测定方法标

21、准有ISO 28111974“色漆和清漆密度的测定”、GB/T 6750-1986“色漆和清漆密度的测定”、GB 5211.4-85“颜料装填体积和表现密度的测定”、DIN EN ISO 2811-3-2002 “涂料和清漆 密度的测定”、ASTM D1475-98 “测定液体涂料、油墨和相关产品密度的标准试验方法”等。GB/T 6750-1986“色漆和清漆密度的测定”等效采用国际标准ISO 28111974“色漆和清漆密度的测定”,是关于色漆、清漆和有关产品的取样和检验的系列标准之一。标准规定了使用比重瓶(质量/体积杯),在规定的温度下测定液体色漆、清漆及有关产品密度的方法,以克/毫升表示

22、。(2)测定仪器(c) 金属比重瓶用于涂料密度测定的常用仪器有容量为20100mL的适宜玻璃比重瓶或金属比重瓶(见图8-12)。玻璃比重瓶有两种,一种是盖伊芦萨克(GayLussac)比重瓶,另一种是哈伯德(Hubband)比重瓶。(a) 盖伊芦萨克比重瓶(b) 哈伯德比重瓶图8-12 比重瓶(3) 测定方法a. 基本原理 用蒸馏水在各个温度下准确已知的绝对密度来标定容器体积,再测定涂料液体组分装入同一容器后,在标准温度(25)或在一个一致同意的温度下的质量,计算在规定温度下组分密度,以每毫升的克数表示。b. 测定步骤首先进行比重瓶的校准。方法是用铬酸溶液、蒸馏水和蒸发后不留下残余物的溶剂依次

23、清洗玻璃比重瓶,并使其充分干燥。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,则应连续清洗、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.在低于试验温度(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,使留有溢流孔开口,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中或放在恒温室中,直至瓶的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)擦取溢出物质,并用吸收性材料彻底擦干比重瓶的外部。立即称量该注满蒸馏水的比重瓶,精确到其质量

24、的0.0011%。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,且也会留下指印,因此只能用钳子和用干净、干燥的吸收性材料保护的手来操作比重瓶。同时,应立即快速地称量注满勒的比重瓶,是为了使质量损失减少到最低限度。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。比重瓶容积的计算。按式(6)计算比重瓶的容积V(以mL表示) 式(6)式中,m0空比重瓶的质量,g;m1比重瓶及水的质量,g;水在23或其他商定的温度下的密度(见表8-9),g/mL。表8-9 水的密度温度()密度(g/mL)温度()密度(g/mL)15

25、 161718192021220.99910.99890.99870.99860.99840.99800.997823242526272829300.99570.99730.99700.99680.99650.99620.99600.9957 产品密度的测定干燥和称量比重瓶,直至两次相继的称量间之差不超过0.5mg.在低于试验温度(232,如精确度要求更高,则为230.5)不超过1的温度下。在比重瓶中注满产品,塞住或盖上比重瓶,使留有溢流孔开口,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中或放在恒温室中,直至瓶的和瓶中所含物的温度恒定为止。用沾有适合溶剂的吸收

26、材料擦掉比重瓶外部的色漆残余物,并用干净的吸收材料拭擦,使之完全干燥。立即称量该注满产品的比重瓶,精确到其质量的0.0011%。注意:当使用装有含颜料的产品的玻璃比重瓶时,难以擦掉残存的颜料,特别难以从毛玻璃表面上擦掉,这样的残余物能通过在水或溶剂槽中的超声振荡而除去。为了使误差减少至最小,接口应牢固的比较好。为了精确的测定,最好用玻璃比重瓶。对于为控制生产而需要的密度测定,通常使用金属比重瓶(质量/体积杯)。(4)密度的计算 按式(7)计算产品在试验温度t下的密度1(以g/mL表示); 式(7)式中,m0空比重瓶的质量,g;m2比重瓶和产品的质量,g;V在试验温度下按规定所测得的比重瓶的体积

27、,mL。在温度的控制及湿度的测定很精确,亦即在0.5的水平时,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,由于不同的操作人员所得到的单一的及独立的结果之差应不超过0.0012g/mL,其置信水平为95%。某些液体色漆产品,特别是那些具有结构粘度或触变性的液体色漆产品,可能达不到上述额定精密度。(5)测后工作试验报告应包括:试验产品的型号和名称;所用比重瓶的详图;试验湿度以及若偏差不是0.5时,注明允许偏差;经商定或未经商定,没有按本规定的试验操

28、作之处;以克/毫升表示的试验结果;试验日期。四、涂料细度的测定涂料的细度是指颜料或体质颜料等颗粒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。细度检测中测得的数值并不是单个颜料或体质颜料粒子的大小,而是色漆在生产过程中颜料研磨分散后存在的凝聚团的大小。对研磨细度的测量可以评价涂料生产中研磨的合格程度,也可以比较不同研磨程序的合理性以及所使用研磨设备的效能。细度项目不合格,主要原因是个别企业没有研磨生产设备,生产工艺不规范,对成品没有进行过滤检查和出厂检验。1. 涂料研磨细度测定的目的和意义研磨细度是色漆重要的内在质量之一,

29、它对于成膜质量,漆膜光泽,耐久性,涂料的贮存稳定性等均有很大影响,因而成为涂料生产的常规性必检项目之一。(1) 研磨细度影响漆膜光学性质颜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,这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得越充分,其着色力和遮盖力也就越大。另外,色漆研磨得越细,所制备的漆膜越平整,因而漆膜光泽也越高。(2) 研磨细度影响漆膜耐久性一般认为,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,同时由于颜料颗粒突出在漆膜之上,在受到外界日光

30、风雨的侵蚀或机械力作用下,这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。(3) 研磨细度影响色漆的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,考虑其附着力性能要求,研磨细度一般在50m左右。2. 涂料研磨细度的测定研磨细度是涂料中颜料及体质

31、颜料分散程度的一种量度,即在规定的试验条件下,于刮板细度计上所获得的读数,该读数表示了刮板细度计某处凹槽的深度,在该处用肉眼能清楚地看到被测样品中突出于槽深的固体颗粒,间接表示涂料中颜料聚集体的最大粒径。色漆研磨细度的测定,目前国内外普遍采用刮板细度计法。中国先后制订的两项试验方法国家标准GB/T 1724-1979(1989)涂料细度测定法和GB/T 6753.1-1986涂料研磨细度的测定(等效采用国际标准ISO 1524-1983),分别对应用刮板细度计法测定涂料细度、俗称国际刮板和国际刮板的测试原理、结构特征、操作方法、终点判定、结果表示和应用范围,均作出明确的规定。(1)测试原理刮板

32、细度计法的测试原理,是利用刮板细度计上的楔形沟槽将涂料刮出一个楔形层,用肉眼辨别湿膜内颗粒出现的显著位置以得出细度读数。(2)刮板细度计的结构特征GB/T 1724-1979(1989)中规定的国际刮板细度计由工具金钢(牌号Cr12)的磨光平板制成,板上的楔形沟槽长155mm0.5mm、宽12mm0.2mm,依据不同规格的测定范围,在150mm长度内分别刻有0150m(最小分度5m,沟槽倾斜度1:1000)、0100m(最小分度5m,沟槽倾斜度1:1500)、050m(最小分度2.5m、沟槽倾斜度1:3000)的表示槽深的等分刻度线。三种规格细度计的正面槽底及反面平直度允许差0.003mm /

33、全长,正面光洁度为10,分度值误差为0.001mm。刮刀则是由优质工具碳素钢(牌号T10A)制成,长为60mm0.5mm、宽42mm0.5mm,两面刀刃均需磨光,刀刃平直度允许差0.002mm/全长,表面光洁度为8,刀刃研磨洁度为10。推荐测试范围为:细度在30m及30m以下时应用量程为50m的刮板细度计、3170m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。GB/T 6753.1-1986中规定有100m、50m、25m和15m四种规格的国际标准刮板细度计,均由长约175mm、宽65 mm、厚13mm经淬火的磨光钢板制成,其表面开有一条或两条长约140mm、

34、宽12.5mm的楔形沟槽。刮刀由长约90 mm、宽40mm、厚6mm的双刃钢片制成。这类国际刮板细度计的分度值及推荐测试细度范围见表8-10。表8-10 GB/T 6753.1-1986国际刮板细度计的分度值及推荐测试细度范围规格(m)分度值(m)测试细度范围(m)1001040905051540252.5515151.51.512(3) 操作方法刮板细度计在使用前必须用细软揩布蘸取溶剂仔细洗净擦干。将符合产品标准粘度指标的试样,用小调漆刀充分搅匀,滴入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。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

35、深一端上端(在试样边缘处),使刮刀与磨光平板表面垂直接触,在3秒钟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。刮刀拉过后,立即(不超过5s)使视线与沟槽平面成1530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)。(4)终点判定国家标准GB/T 1724-1979(1989)中规定,对于采用国际刮板细度计测试的判定方法,是在对光观察沟槽中颗粒均匀显露处记下读数,以m表示。如有个别颗粒显露于其它分度线时,则读数与相邻分度线范围内,不得超过三个颗粒。而在GB/T 6753.1-1986中规定,对于采用国际刮板细度计测试的判定方法,则是观察试样首

36、先出现密集颗粒点之处,特别是在横跨沟槽3 mm宽的条带内包含有510个颗粒的位置,即颗粒点密集处记下读数,并以m表示。由此可见,对于采用两类细度计测试的终点判定,其读数方法完全不同,测定时应予区别,充分注意。(5)结果表示国产的刮板细度计以微米(m)表示被测试样的研磨细度。国外的细度计也有采用密耳(mil)(1mil=25.4m)、海格曼(Hegmann)等级(08级)和FSPT规格(010级)来表示。关于测试精度,GB/T 1724-1979(1989)国际刮板细度计要求平行试验三次,试验结果取两次相近读数的算数平均值,而两次读数的误差不应大于仪器的最小分度值。GB/T 6753.1-198

37、6国际细板刮度计则规定计算三次测定的平均值,并以与初始读数相同的精度(对100m细度计为5m,对50 m细度计为2m,对25m细度计为1 m,对15m细度计为0.5m)记录其结果。(6)应用范围上述两类细度计的各种规格,适用于所有含颜料的色漆和色浆细度测定,也可用于检查清漆中微小的机械杂质。3. 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。(2)粘度 被测漆液的粘度将会影响细度测定。通常涂料的粘度与细度成反比,因此对于成品的细度检验应在符合其粘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

38、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逸出,取样滴入细度板沟槽时,更要注意避免气泡。(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4050再冷却至室温后测定细度,以保证测定结果准确。(6)清洗 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

39、值偏高的误差,故需由计量部门定期检定,使用过程中则要随时注意检查。当以刮刀刀刃与细度板面垂直接触时,要经常观察刮刀与细度板沟槽的最浅位置之间是否透光,一旦发现透光即表明刮刀刀刃磨损严重,则此刮刀不能继续使用,否则将会损伤细度板的沟槽。1996年7月1日由国家技术监督局颁布实施的刮板细度计国家计量检定规程(JJG 905-96),应当成为全国各地计量部门定期对新制造、使用中和修理后,测量范围为015m、025m、050m、0100m和0150m刮板细度计进行检定的技术规范。五、粘度的测定粘度是涂料产品的重要指标之一,是测定漆料中聚合物分子星大小的可靠方法。这项指标主要控制涂料的稠度合乎使用要求,

40、直接影响施工性能、漆膜的流平性、流挂性。制漆过程中粘度过大,会产生胶化;粘度过低则会使应加的溶剂无法对稀,严重影响漆膜性能。同样,在涂料施工时,粘度度过高会使施工困难,漆膜流平性差;粘度过低会造成流挂及其他弊病。因此涂料粘度的测定,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。1. 粘度的定义粘度是液体或胶态体系的主要物理化学特性之一。液体的粘度是液体在外力(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(或称内摩擦力)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粘度。在国际

41、单位制中,单位是Pas,与常用单位泊(P)的关系为1P=0.1Pas,1cP=l m Pa s。若同时考虑粘度与密度的影响,则采用运动粘度,其定义为动力粘度与液体密度之比。其国际单位是(m2/s),与常用单位斯(St)的关系为1St= 10-4m2/s,1cSt=10-6 m2/s。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。2. 流体类型根据粘度值是否随剪切率变化,流体可分为牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体的粘度值是不随剪切率变化而变化,保持一个恒定值,例如水、蜂蜜、某些较稀的溶剂、硅油。非牛顿流体粘度则随剪切率变化,变大或变小。根据其粘度的变化特性

42、,可分为剪切变稀流体,剪切变稠流体,以及带屈服应力的流体三种,其中,以有剪切变稀特性的流体居多,油漆、涂料就是一种典型的剪切变稀流体。3. 油漆、涂料流变性能特性根据其不同的工作条件,油漆、涂料有不同的粘度要求,大致可分为以下三种情况:储存状态下的粘度(Brookfield 粘度);涂料搅拌时的粘度(KU 粘度);涂刷油漆的粘度(ICI 粘度)。储存状态下的涂料粘度(Brookfield 粘度)的大小会牵涉到其保存期的长短。涂料其实是固、液两相混合液。固体颗粒,如钛白粉,高岭土等均匀分布在主体树脂溶液中,在重力作用下,固体颗粒会沉降到底层,并分层、结块,造成品质下降。对此,要求涂料在储存状态下

43、,要保持较高的粘度,来防止沉降。为此,根据国标及ASTM2196测量非牛顿流体粘度的方法,可用旋转粘度计来测量成品粘度,根据所测数据和经验,调整产品粘度范围,可选用Brookfield DV 系列旋转粘度计等。油漆、涂料搅拌时的粘度(KU 粘度)大小会关系到其使用性能,直接反映出用户搅拌涂料时的难易程度。在搅拌情况下,涂料粘度应该偏低,混合更方便。在国标GB/T 9269-88 和ASTM D562-90 中,使用斯托默粘度计来测量粘度,其浆式转子以200rpm 转速转动,模拟涂料被搅拌的情况。可选用Brookfield KU-1+粘度计,无需砝码和秒表,直接读出KU 值或克粘度值。油漆、涂料

44、涂刷油漆的粘度(ICI 粘度)大小直接反映出涂料在涂、刷、喷、滚等使用条件下的表现性能。粘度越低,使用性能越佳。在以上几种使用情况下,油漆、涂料受到的剪切很高,剪切率往往高达1000 10,000 S-1。为了模拟出油漆、涂料在高剪切作用下的情况,ASTM D4287 规定了高剪切锥板粘度计为标准测量仪器,如Brookfield CAP1000 或CAP2000。测量时,ASTM D4287 规定转速为750rpm。在油漆和涂料的实际生产过程中,粘度的测量随处可见,例如用旋转粘度计测量树脂的粘度、各种色浆的粘度以及各种添加剂的粘度。4. 涂料粘度测定方法通过测定粘度,可以观察涂料贮存一段时间后

45、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。调整涂料粘度时,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。液体涂料粘度的测试方法有多种,分别适用于不同的品种。对透明清漆和低粘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。对高粘度色漆则通过不同剪切速率下的应力的方法来测定粘度,采用这种方法还可测定其它的相应流变特性。最常见的涂料粘度检测设备包括杯式粘度计(例如福特杯)和旋转式粘度计。(1) 经验法对涂料产品粘度的经验检测方法是,经搅拌后,用棒

46、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。一般棒上的涂料与桶内涂料在很短时间内会连接不断的流淌。连接距离为3050cm,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。这种以符合施工要求为准,同时又通过多次实践应用,不用粘度计测定的粘度,称为工作粘度。(2) 流出法适用于具有牛顿型或近似牛顿型的液体涂料,如低粘度的清漆和色漆等。利用试样本身重力流动,测出其流出时间以换算成粘度。检测方法有:使用涂-1杯、涂-4杯的GBT 1723-93涂料粘度测定法、使用BZ-1杯的TOCT 8420-80涂料条件粘度

47、测定法、使用Foed杯的ASTM D 1200-94用福特粘度杯测定粘度、使用ISO杯的GBT 16753.4-1998用流出杯测定流出时间。上述杯式粘度计的基本使用方法是先用手指堵住粘度计漏嘴,将涂料倒满粘度计中,用玻璃棒或玻璃板将气泡和多余的涂料样品刮入粘度计凹槽,迅速移开手指,同时启动秒表,待涂料试样流束刚中断时立即停止秒表。秒表读数即为试样的流出时间(s),运用粘度计附带的换算表即换算成粘度值。流量杯的材质分别有塑料杯体、黄铜杯体、阳极电化铝杯体等,流嘴材质有不锈钢或黄铜的。a. 测定仪器GB/T 1723-1993 涂料粘度测定法所指定的涂-1粘度计和涂-4粘度计其实就是不同的流量杯。涂-1粘

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