涂料细度测定的影响因素探讨雷茜
2022-08-24 17:06:11 阳江娱乐网
涂料细度测定的影响因素探讨
0 引言
涂料的细度又称为研磨细度，是颜料、填充料在涂料中分散程度的一种量度。即在规定的试验条件下，于标准细度板上所获得的读数，该读数表示了细度计某处凹槽的深度，单位一般以微米表示。细度是涂料产品制造过程中的一项常规检测项目，通过测定细度来控制涂料产品的内在质量中国涂料在线coatingol.com。细度对涂料的成膜质量、颜色、光泽、耐久性以及贮存稳定性等都有很大的影响。颗粒细、分散程度好的色漆，颜料的润湿性好，颜料颗粒间未被漆料充满的空间少，这样制得的漆膜颜色均匀、表面平整、光泽好，且在贮存过程中颜料不易产生沉淀、结块等现象，提高了贮存稳定性。在细度检测中，测得的数值并不是单个颜料或填充料粒子的大小，而是色漆在生产过程中颜料、填充料研磨分散后存在的凝聚团的大小。对研磨细度的测量，也是对涂料生产中研磨效率和研磨设备的分散效能的评价。目前常用的细度测定方法有：GB/T 1724—1979《涂料细度测定法》、GB/T 6753.1—2007《色漆、清漆和印刷油墨 研磨细度的测定》。
1 测试原理
刮板细度计法的测试原理，是利用刮板细度计上打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，以得出细度的读数。
2 刮板细度计对细度测定的影响
刮板细度计由刮板和刮刀两部分组成。
2.1 刮板精度的影响
GB/T 1724 中规定的刮板细度计由工具金钢的磨光平板制成，板上的楔形沟槽长mm、宽mm， 有150 μm、100 μm、50 μm 3 种规格。细度计的正面槽底及反面平直度允差为0.003 mm/ 全长，正面光洁度为10，分度值误差为±0.001 mm。GB/T 6753.1 中规定有100 μm、50 μm、25 μm 和15 μm 4 种规格的标准刮板细度计，均由长约175 mm、宽65 mm、厚13 mm 经淬火的磨光钢板制成，其表面开有1 条或2 条长约140 mm、宽12.5 mm 的楔形沟槽。刮板采用光学比较仪来检定，但刮板仪的使用者没有光学比较仪，一般只是由生产厂进行出厂检验。检验刮板上平面平直度取有限个点。以某一微米刻度线平面为0，测该点槽深；再以另一位置微米刻度线平面为0，测另一点槽深，依此类推。在此需要注意：任一微米刻度线的基准面的微米数是否均为0，即刮板仪槽两边是否为平面。生产厂一般讲如何磨出平面，保证平面误差在多少之内，把使用者带入误区。克服之有简单办法，即用校验合格的刮刀，将调好的涂料自上而下刮下，如果两边能刮净不挂涂料，一般可以认定其表面为平面；如果刮后邻近槽边的表面能刮净，离槽较远表面的位置刮不净则判定为中高；反之为中凹。如果刮后槽两边表面上有花纹，则说明刮板上表面不是一平面。
2.2 刮刀的影响
GB/T 1724 中规定刮刀由优质工具碳素钢制成，长为mm、宽mm，两面刀刃均需磨光，刀刃平直度允差0.002 mm/ 全长，表面光洁度为8，刀刃研磨光洁度为10。GB/T6753.1 则规定刮刀由长约90 mm，宽约40 mm，厚约6 mm 的双刃钢片制成，刮刀刀刃半径为0.25 mm。为达到刮刀平直度指标，有些生产商把刀口磨成与刀身垂直的小平面。这种刀虽然平直度达到指标，但检测中只有刀口完全垂直时才能使用，其他角度均不适用，严重时根本刮不净槽两边平面上的涂料。使用这种刮刀无法得到准确的检测结果。刮刀使用时应是垂直握刀刮下，这只是目测垂直。具体操作中总有一定的误差，理想的刮刀边缘应磨成15° 弧线，以避免这种误差，一般来讲弧度越小，刀越锋利，刮出的细度越低，反之亦然。
3 所用工具器材对细度测定的影响
3.1 调刀
调刀平面应光滑，最好用压延、抛光的调刀，粗糙的调刀表面会存留涂料。另外，刀口最好磨成与刀平面成30°~40° 角，平直度≤ 1 μm，这样的刀口才能在玻璃板上刮净涂料，每次擦拭才能擦净。
3.2 擦拭用品
刮板细度计每次使用前都要擦拭，操作中也要擦拭，一般用绸布蘸少许溶剂，如果绸布不干净，留下尘埃或掉毛都会影响检测结果。
4 操作方式对细度测定的影响
试样的代表性：测试前应充分搅拌试样，取出有代表性的试样；
被测漆液的黏度：一般漆液黏度与细度成反比，漆液黏度低，溶剂挥发较快，使颗粒容易显露出来；
溶剂的挥发速度：溶剂挥发速度快，测得的细度值偏高；
测试时，刮刀应尽量保持垂直，刮刀向后倾斜，所得细度值偏小；刮刀向前倾斜，所得细度值偏大。测试时双手用力要均匀；
测试后的观察：GB/T 1724 规定了读数时间≤ 5 s，观察角度为15°~30°。GB/T 6753.1 则规定读数时间≤ 3 s，观察角度为20°~30°。应迅速确定集中点、集中点上一个刻度范围内的颗粒数以确定细度值，观察时必须快而准。读数时间越长，细度值越高，因为溶剂挥发多颗粒逐渐突出，所以应在规定时间内读数。
空气泡：由于测试前搅拌试样往往会把空气带入漆内，使空气泡在细度计上显现出来，造成读数误差，因此搅匀后的试样应稍放置一段时间，使气泡逸出后再进行测试；
测定完毕，一定要把刮板细度计擦净晾干，尤其是水性漆更要注意，以免细度计表面腐蚀而影响使用；
刮刀比细度计稍软，长期使用后刮刀易受磨损而造成测定值不准确，所以使用前应检查刮刀； 对于涂料试样，如果要测试的项目不只一项，那就先测细度，以免测试其它项目时污染涂料。
5 其他影响因素
检测细度的环境要保持无飞尘，绸布等辅料应事先准备好。环境温度不能太低，习惯上所说检测细度与温度、湿度无关的观点欠妥。最好在标准温、湿度条件下进行检测。
观察细度的光源最好是标准光源，如不具备条件，光源亮度应适宜，并用放大镜辅助观察。
GB/T 1724 规定了在对光观察沟槽中颗粒均匀显露处记下读数，以μm 表示。如有个别颗粒暴露于其它分度线时，则读数与相邻分度线范围内不得超过3 个颗粒；GB/T 6753.1 则是观察试样首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5~10 个颗粒的位置，即颗粒点密集处记下读数，并以μm 表示。由此可见，对于这两个方法测试的终点判定，其读数方法完全不同，测定时应予以区别，充分注意。
GB/T 6753.1 规定了试样得不到平整图样时，允许使用最低量的溶剂稀释，这将会使本来已经平衡的体系，因为溶剂的关系，颜料粒子返粗，引起误差。GB/T 1724 则对溶剂稀释没有规定。
6 结语
用刮板细度计测定涂料中颜料、体质颜料及杂质的细度是常用的一种检验方法。使用的仪器和操作方法，国内外基本相同。我国油漆厂现场大都比较脏，或生产设备也有各种各样的问题，容易引入异物，比如空气中灰尘、研磨死角、碎珠子、研磨时物料不均匀等造成细度板上出现异常颗粒点，这些不应算作细度。我国也没有相应的标准来描述这一现象。ASTM D 1210—05《颜料- 漆料体系的分散细度》，引入了清洁度的概念，能够更加科学地反应涂料细度与清洁度。这将是我们今后生产、研究的一个新课题。