發布日期：2022-04-27 點擊率：104
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生的流動阻力即內摩擦力的大小,是對流體流動阻力大小的表征;數值上等于單位速度梯度時單位面積上所受到的剪切應力,國際單位為帕秒(Pas),[習用單位為P(泊)、ep(厘泊),lpa,IOp,1Pma,1cP]。把動力勃度與密度的比值稱為運動豁度,其國際單位是平方米每秒(mlzs)[習用單位是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。牛頓型流動是流體在一定溫度下,在很寬的剪切速率范圍內,薪度保持不變。非牛頓型流動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為假塑性流動;剪切速率增加,豁度值增加的稱為膨脹性流動;如果在流體流動發生以前必須施加一定的切變應力屈服值才能流動的流體稱為賓漢流動。對于非牛頓型流動的豁度通常稱為表觀豁度,與牛頓型流體的豁度加以區別。表觀豁度是這個勃度值僅與一個剪切速率相關,一種流體在不同的剪切速率下,可以表現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以外,絕大多數的色漆屬于非牛頓型中的假塑性流動或塑性流動,因此它們的勃度值實際是它們的表觀勃度。對于厚漿狀的涂料如膩子等習慣上稱其乳度為稠度,也表示的是其流動性。
某些涂料品種具有觸變性,也是一種流變性質,即這些品種在高剪切率時豁度降低,方便涂刷;在低剪切率時具有較高豁度,可防止流掛和顏料的沉降,這種性質有利于涂料的施工。
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期貯存,通常保持較高的勃度值,通稱涂料的原始勃度。在施工時,需要用稀釋劑調整至較低的勃度,以適合不同施工方法的需要,這時的赫度通稱施工豁度。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值,因此只能在同一定溫度條件下測定。
對液體涂料的豁度檢測主要采用間接比較測定。對透明清漆和低勃度的色漆的豁度檢測以流出法(包括毛細管法和流量杯法)為主,對透明清漆的檢測還有氣泡法和落球法。對高豁度色漆則通過測定不同剪切速率下的應力的方法來測定私度,采用這種方法還可測定其他的相應流變特性。
11流出法
通過測定液體涂料在一定容積的容器內的流出時間來表示此涂料的豁度。
流量杯法所測定的勃度為運動豁度,通常以一定量的試樣從豁度杯流出的時間來表示,以秒作為單位。它適用于低勃度的清漆和色漆,而不適用于測定非牛頓型流動如高稠度、高顏料分涂料的勃度。該法操作、清洗均較方便,可用于測定不透明色漆的茹度。但由于流出孔直徑大、長度短,因而流動的穩定性較差;再加上流動過程中雷諾指數較大,因此它不能代替毛細管豁度計用于科學研究方面。
世界各國使用的流量杯勃度計各有不同名稱,結構尺寸略有差別,但形狀大致相同,且都按流出孔徑大小劃分為不同型號。每種型號的勃度杯都有其最佳的測量范圍,因此在選用流量杯測定豁度時,需要根據樣品豁度情況選擇合適型號的勃度計,并且注明使用何種型號的勃度計所測。用流出時間可換算成運動豁度,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場使用的察恩杯。
相關的測量標準有:GB/T1723一93、GB/6753.4一86、1502431、ASTMD 1200、DIN53211、ASTM4212。
毛細管法測定涂料勃度是最古老的方法,它適用于測定清澈透明的液體。但由于毛細管豁度計易損壞,而且操作清洗均較麻煩,不適合用于工業生產,而主要用于其他勃度計的較正。毛細管勃度計有多種型號,如奧斯特瓦爾德勃度計(otswladviseoemtre)、賽波特豁度計(S盯boltviscoemet)r、坎農一芬斯克勃度計(Cannon一eFsnekvisocmete)r、烏氏(烏布洛德)豁度計(bUbelohdeviseoemte)等。各種豁度計又按毛細管內徑尺寸不同規格,分別適用于不同范圍勃度的測量。
1.2落球法
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私度。所用儀器稱為落球豁度計,適用于測定豁度較高的透明液體涂料,如硝酸纖維素清漆及漆料,多用于生產控制。最簡單的落球豁度計是由一根精確尺寸的玻璃管,內裝滿被測液體,用一鋼質(或鋁質玻璃),J、球沿管中心自由落下,取自由降落過程中的一段距離,測定其時間,以秒(s)表示。所測得的秒數可以由一定公式換算成動力私度。偏心式落球私度計是落球豁度計的改進產品,即赫伯勒(HoplPre)勃度計。其特點是管子傾斜成一定的角度,使小球沿管壁穩定下滑,可避免小球在垂直降落過程中因偏離垂線而引起的測量誤差;另外小球沿管壁下滑時,在管壁上能映出銀灰點,故也可以測定不透明液體的勃度。
相關的測量標準有:GB廳1732一93涂料勃度測定法,規定了落球勃度計的規格和測試方法。
①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勃度,所測豁度也是運動勃度,它只適用于透明清漆。工業L常用的是加氏氣泡勃度計,測量時與標準管比較,以與最近似的標準管的編號表示其豁度,通稱加氏標準管編號豺度;也可不與標準管比較,而是測定氣泡上升的時間,用秒數作為表示豺度的單位。編號、秒等這些條件豁度可以換算成標準的運動豁度或動力勃度。此外美國AsTMD1545一76(8)l規定的檢測赫度方法,原理與加氏管法相同,只是管的規格與計算單位與加氏管法不同。
②設定剪切速率測定法:這種測定乳度的方法
就是使涂料試樣產生流動(通常是回轉流動)測定使其達到固定速率時需要的應力,而換算成豁度單位。這種測定儀器稱為旋轉豁度計。最初的旋轉豁度計的構造為兩個同心的圓筒,內筒可以轉動。測定在一定條件下內筒轉動對外筒造成的力矩,就可換算成動力勃度的數值。現代的旋轉勃度計有很多形式。各種類型的旋轉勃度計分別適用于測試不同的涂料產品。一般色漆的質量控制,通常選用轉盤式的,它的精確度已能滿足要求,可測得幾個轉速下的勃度,由此可得出流動曲線,可以測定觸變性。對于乳膠漆類大多使用槳式,如斯托默勃度計(sto~rivscoemte)r。對于特別赫稠的涂料通常采用錐板式旋轉豁度計。豁度計的類型及應用。
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厚漆、膩子及其他厚漿型涂料是采用測定其稠度來反映其流動性能。稠度的測定方法采用CB汀1749一7(8)9厚漆、膩子稠度測定法中規定,取定量試樣,在固定壓力下經過一定時間后,以試樣流展擴散的直徑表示,單位為cm。
當假塑性流體的流動為和其歷史有關,也就是對時間有依賴時,稱其為觸變性流體。不同品種涂料的觸變性不同。使用旋轉赫度計可以測定觸變性的有無和大小。首先從低速開始,逐漸增大轉速(即剪切速率),間隔固定的時間,改變一次轉速,這樣可以得到剪切率與薪度的關系曲線;再把轉速按同樣的間隔時間以逐步遞減的方式再測定一次,得到剪切率與赫度的關系曲線,即相同剪切速率下測得的各點的勃度不重合,則說明涂料具有觸變性,從曲線所包圍的面積可看出觸變性的大小。
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