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涂料流变学及其丈量的使用办理方案

阅读:2550          公布工夫:2019/2/18

涂料的观点

“涂料,因晚期的涂料大多以动物油为重要质料,故又称作油漆。如今分解树脂已代替了动物油,故称为涂料。涂料并非只要液态,粉末涂料便是涂料种类中的一大类。”

 

涂料的流变性

涂料一样平常为浓厚液体或粉状物质。由于涂料在涂装的历程中,肯定要颠末流体这个阶段,以是流变功能是涂料的一项紧张功能。流体按大类可以分为牛顿型和非牛顿型,非牛顿型流体又分为剪切速率依存型和工夫依存型。剪切速率依存型是指流体的活动举动随剪切速率的变革而变革,包罗假塑型、胀流型和塑型。工夫依存型是指肯定剪切速率下游体随工夫而变革的活动特性,包罗触变型和流凝型,现实中的涂料大少数是触变型流体。

 

在涂料的消费、储存、施工和成膜历程中,所遭到的力可以分为纯剪切、拉伸剪切和简朴剪切等,此中重要是简朴剪切。当涂料遭到简朴剪切做单向层流,层间有速率差,若剪切应力为τ,剪切速率为Y,则粘度η=τ/Y,称为动力粘度,单元为Pa.s,常用单元为mPa.s大概cP(厘泊)。粘度是涂料流变学的一个紧张目标,与剪切速率和剪切应力亲昵相干。

 

涂料重要有三部门构成:成膜物质、溶剂和填料。这几种物质对涂料流变性的影响重要在低剪切速率方面,如颜料的絮凝,种种助剂的存在,所构成的布局使粘度变革很大;在高剪切速率下,布局被粉碎,所出现的粘度靠近树脂溶液自己和疏散颗粒对粘度的影响。崎岖剪切速率下的粘度共同,使涂料有一个切合贮存和施工所需的流变功能。

 

比方在涂料储存中,盼望体系有较高的粘度,防备颜料和填料的沉淀;在施工时开端要求体系粘度较低,有利于涂膜流平,但要求涂膜粘度在肯定工夫到达较高粘度,以免涂膜孕育发生流挂和流淌征象;粉末涂料只要它的熔融体有充足低的粘度时大概精良的活动性才有充足的流平,别的粘度也对颜料在涂猜中的疏散有很大影响。

 

从以上剖析也可以看出,涂料流变性几个方面的参数:屈从值、触变性、粘度规复速率和施工剪切速率下的粘度对涂料的质量影响很大,以是这几个参数的丈量在涂料的消费、研发和利用中备受器重。

 

涂料流变学丈量办理方案

美国Brookfield公司作为天下上精彩的旋转粘度计/流变仪制造商之一。自从1932年创造出生界下台表盘式旋转粘度计以来,推出了一系列针对涂料消费和研发的粘度计/流变仪,为涂料消费和研发历程中的流变性、活动性研讨与丈量提供了一套完备的使用办理方案。

 

01尺度型旋转粘度计

以DV2T为代表

 

该类机型的转子通常为罕见的圆盘式转子,也可以凭据用户需求设置装备摆设别的转子。新型的DV2T机型装备了5.7英寸全黑色触屏表现,可以与电脑毗连,经过兽性化的软件来举行丈量。可以用于丈量涂料质料的粘度、半制品的粘度、制品的粘度等,在QC和R&D中使用许多。

 

针对差别客户的需求,Brookfield还推出了小量样品适配器(SSA)、螺旋适配器(SA)、超低粘度适配器(ULA)、起落支架、桨式转子等附件。在一些消费大概研发历程中利用这些附件可以使丈量粘度的范畴大大扩展,丈量正确度也有很大进步。此类粘度计另有DV1、DV3T、表盘式、DVS+等。

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DV2T旋转粘度计

 

 

02斯托默型粘度计

以KU-3为代表

 

涂猜中常用的是斯托默(Stormer)粘度计。此仪器 生长是仿照漆工用桨叶搅拌涂料,视其阻力大小来果断该漆的稠度,以Krebs Unit(KU)表现。Brookfield推出的新一代Stormer粘度计(KU-3)配有200RPM的牢固转速去驱动马达,以完全代替传统粘度计所需的砝码。此类粘度计还可以间接读出以克数、cP为单元的涂料粘度。利用起来简朴快捷,在很大水平上使丈量更,反复性也更高,可以满意客户差别测试条件的必要。

 

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KU-3斯托默粘度计

 

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 老款KU-2粘度计

 

 

03CAP系列锥板粘度计

以CAP2000+为代表

 

重要用于测定较浓厚物料的粘度及其流变性。由于其剪切速率比力高(剪切速率高可达13,300 1/S),十分符合用来模仿涂料刷涂历程中的剪切速率,是涂料消费中的质量控制和研发中的必备仪器。该仪器所需样品量少、洗濯方便、测试速率快,并且自带温控体系。除了CAP2000+粘度计,另有单转速的纯QC机型CAP1000+粘度计。

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CAP2000+锥板粘度计

 

 

 

04RST系列流变仪

以RST-CPS为代表

RST系列流变仪可以控制剪切应力和剪切速率,在丈量涂料的触变性、屈从应力等功能方面越发方便。涂料在涂装后的表面取决于烘烤初期涂料的活动性之类的流变学举动,在涂装后的活动性只能在极低的剪切速率下才气研讨,以是利用RST系列流变仪接纳一个从高到低的剪切速率变革,可以很好地反响涂料的触变性举动。RST系列流变仪经过对剪切应力的控制,可以表征涂料刚开端屈从到活动的曲线变革,得到更片面的涂料流变性。

 

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05在线粘度计

以AST-100为代表

在线粘度计可以对涂料消费历程的粘度举行及时监控。经过粘度来反应产物的质量,举行质量控制,包管了差别批次产物质量的同等性,可以实时发明消费中题目,淘汰种种糜费,节省消费本钱。现在涂料制药资讯网使用的在线粘度计重要有两种:TT-100旋转式在线粘度计和AST-100振动式在线粘度计。

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 AST-100INK在线粘度计

 

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06粉体活动测试仪

以PFT为代表

PFT粉体活动测试仪可以对粉末涂料的活动功能举行剖析研讨。经过粉末的活动功能来反应粉末涂料的涂覆结果以及产物配方的有用性,并以此预估在运输、仓储、利用历程中的粉末涂料由于活动性举动或设置装备摆设范围做形成的梗塞潜伏性。

 

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涂料的流变性庞大。随着涂料使用范畴的扩展和研讨的深化,已总结出一些适用纪律用于理论引导,特殊是一些高功能的仪器包罗旋转粘度计/流变仪的利用,使丈量的数据可以在很大水平上反应涂料的流变性,促进了涂料在R&D、QC以及消费方面的技能前进,也将使涂料流变性的研讨越来越深化!

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