涂料和油漆中黏度检测方案(粘度计)

1介绍 像 ViscoQC 100/300 这样的旋转粘度计通常用于涂料和油漆的质量控制。油漆的粘度(“厚度")指定是否可以用刷子、滚筒、喷雾器或其他方法涂抹。另外，油漆要均匀地涂在表面，不能有凹凸不平的纹路。 1.1关键字 油漆，涂料，化学工业，旋转粘度计，粘度计，粘度，粘度质量控制，动力粘度， ASTMD2196 2实验 所有测量均使用 Anton Paar 公司的 ViscoQC100/300-R旋转粘度计，根据ASTM D2196-10进行。 样品 合成分散涂料 仪器 ViscoQC 100-R ViscoQC 300-R 测量类型 单点 多点 转子 CC12/D18 转速 40 rpm 1 rpm- 100 rpm 温度 +23°C表1：用 ViscoQC 100/300 进行涂料粘度测试时的配 置和测量条件。 为了控制测量过程中的温度，在 ViscoQC100/300 的机架上安装了帕尔贴控温装置 PTD80。 PTD 80 可将 DIN/SC4 转子的温度控制在+15℃至+80℃之间，温度稳定性为±0.1℃(图1)。 图1：带有 PTD 80 的 ViscoQC 300 2.1测试程序 使用 ViscoQC 100 的单点粘度测量非常适合于油漆和涂料的快速质量控制检查。对于研究不同转速下的流动特性的多点分析，ViscoQC300是最佳选择。 可升级的软件包 V-Curve 已经在单机 ViscoQC300上被激活。V-Curve 使您能够在图表中查看在线实时数据，使用数学回归模型和像3ITT 测试那样的程序步骤进行分析。 为了使清洁程度降至最易，使用了一次性测量系统 CC12 / D18。将约11.8ml 的样品填充到 CC12/D18中，并使用 PTD 80 固定在 ViscoQC 上。 对于 ViscoQC 100， 使用“时间停止(@t)”测量模式在40 rpm 下测量粘度。单点测量时间设置为30秒。 对于 ViscoQC 300， 使用“转速扫描(SpS)”测量模式对11个测量点进行了从低速到高速的线性转速爬升测量。测量点持续时间设置为30秒。 为了分析样品的触变性，在 ViscoQC300上编写了 3ITT测试程序。该方法包括3个步骤： 1.步骤：：以1rpm 的时间扫描，目标时间为2分钟，步长为10s. 2.步骤：以100 rpm的时间扫描，目标时间为1分钟，步长为10 s。 3.步骤：以 1 rpm 的时间扫描，目标时间为5分钟，步长为10s。 3结果与讨论 使用 ViscoQC 100 测量，可以提供某一转速下的粘度值，以便快速进行质量控制检查(表2)。 样品 转速 rpm 扭矩 % 粘度 mPa.s 油漆 40 56 5925 表2：以ViscoQC 100-R在40rpm下测量的油漆在+23°C的平均粘度值(n=3)。 使用 ViscoQC 300， 可以通过多种转速下的粘度测定来分析样品的流动行为(图2)。油漆显示出剪切稀化的流动行为。剪切稀化意味着粘度随着转速增加而降低。粘度的最大变化发生在低转速下。可以使用数学模型“剪切稀化指数”自动计算剪切稀化程度。 在此，低转速下的动力粘度除以最小十倍转 速时的动力粘度。更高的比值表明更大的剪切稀化效果。升级了 V-Curve 软件包的ViscoQC 300计算出的剪切稀化指数为26.1575 (速度： 1rpm 和100rpm)。 粘度(低转速) 图2：使用ViscoQC300-R，结合V-Curve 软件包，分析不同转速下油漆的粘度(+23℃)。 通过3ITT测试，，可以确定油漆的涂布行为(流挂/流平)。该特征也被称为“触变性”，并在很大程度上决定了最终用户对产品的看法是正面还是负面。测试过程通过以下三个测量步骤来模拟应用过程： 1.静置：评估罐中油漆的结构(静止)。 2.高剪切：：i评估将油漆喷涂到墙壁上(应用)时的结构变化。 3.静置：评估随着时间的流逝(应用后)在墙壁上的油漆结构恢复。 这三个测试间隔描述了随时间变化的结构恢复过程，因此可以评估表面的流平和流挂行为(图3)。i可以手动计算在特定时间段内的结构恢复时间或达到一定恢复程度%所需时间(表3)。在测量的第二步骤中，可以确定由于粘度降低引起的结构变化。1在第三步中除去负载后，粘度随着时间增加，样品的结构会恢复。 5分钟后，结构尚未完全恢复到其初始状态(第一步)。 图3：使用 ViscoQC 300-R与V-Curve软件包进行3ITT测试，，分析油漆(+23℃)的流平和流挂行为。 第一步骤中的平均粘度 79456 mPa·s 第三步骤中60秒后的粘度 70 550 mPa·s 60秒后的恢复程度% 89% 表3：手动计算的结构恢复 4总结 ViscoQC 100/300 非常适合用于油漆和涂料在质量控制中的的旋转粘度测试。 油漆的粘度通过提高转速而降低。 这种流动行为称为“剪切稀化”。这是油漆的常见行为。油漆在一定转速下的粘度为您提供有关其质量的信息。进行3ITT测试可让您进一步了解样品的应用行为。除了 CC12/D18测量系统外，ViscoQC 100/300-R随附的 RH转子(无限间隙)也可用于油漆和涂料的分析。 安东帕创建于1922年， 总部位于奥地利。安东帕在密度和浓度的测量，溶解二氧化碳的测定，以及在流变学和粘度测量领域处于世界领先地位。致力于为全球工业和科研客户提供最合适的仪器，产品范围涵盖密度计、微波消解仪、微波合成仪、旋光仪、折光仪、黏度计、流变仪、馏程分析仪、闪点测试仪、x-射线结构分析、固体表面电位分析仪、表面力学性能测试仪器、在线分析检测仪表、颗粒特性分析、原子力显微镜以及固体材料直接表征等。 官方微信 通过分析不同转速下油漆的粘度，可以了解油漆在涂布墙壁时的行为。本应用报告向您简要介绍了使用旋转粘度计ViscoQC 100/300进行的典型测量。