涂料的黏度又叫涂料的稠度,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。这项指标主要控制涂料的稠度,合乎使用使用要求,其直接影响涂料的施工性能,漆膜的流平性、流挂性。涂料的黏度对涂装性能有主要影响,是喷涂等许多涂装方法的重要工艺控制参数。
一、黏度及其相关的涂料特性
在喷涂工艺中应特别注意选择合适黏度的涂料。因为黏度过大的涂料不易雾化,会造成干喷、橘皮、针孔等漆膜弊病。而黏度过低,**量虽然加大,但易产生流挂等弊病。而且黏度在很大程度上影响着涂料的其它性能。
液体的黏度是液体在外力作用下流动时,由于其分子间相互作用而产生的阻碍分子间相对运动的能力,及液体流动的阻力,用它可以说明液体粘稠性的大小。黏度值越大,液体的粘稠性越大,液体在发生流动时受到的内部阻力越大。
二、与黏度有关的名词概念
Ø 牛顿型与非牛顿型流体
① 牛顿型流体
如果在温度一定的条件下,流体在剪切力作用下发生流动时,它的流动速率是随外力的增加而成比例增加的,但它的黏度始终保持不变,这种流体称为牛顿型流体。涂料工业中使用的水、有机溶剂、溶剂型清漆、低黏度色漆(如硝酸纤维素漆)都属于牛顿型流体。
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。
② 非牛顿型流体
如果流体在剪切力作用下发生流动时,它的黏度是发生改变的,则称为非牛顿型流体。具体又可分几种不同情况,如受到外力作用即发生流动而且随着外力(剪切力)增加,它的黏度是降低的,称为假塑性流体,而如果黏度是增加的,则称为胀流型流体。如果施加较小的剪切力时,它并不发生流动,只有当所加的剪切力超过一定值(把这个值称为屈服点)才开始发生流动,并且随着剪切力增加黏度下降的称为塑性流体。涂料工业中使用的大多数色漆属于非流动型流体,其中许多涂料属于假塑性流体。由于通过剪切剪切搅拌可使它们的黏度降低,所以在喷涂工艺中经常通过搅拌的方法来降低这类涂料的黏度。具有假塑性的涂料在储存时黏度大而不易分层或沉淀,喷涂时由于剪切力的作用黏度变小,有利于雾化和流平,而在形成涂膜的时候,由于剪切力解除,黏度又急剧增加而抑制了涂膜的流挂,十分有利于喷涂施工。而乳胶漆和水性漆属于胀流型流体,越搅动它的黏度就会越高,为防止它的黏度增高而不利于施工,要尽量避免搅动,也尽量不使用泵打,不然会越打黏度越高,有时甚至会凝固而堵塞管路和喷嘴。由于喷枪也是一个产生剪切力的来源,为防止造成涂料黏度变化,应尽量减少扣动枪机的次数。在涂料输送过程采用压力容器而不采用增压泵与喷枪连接,输送涂料的管路尽量做到内径大、长度短,在必要时采用不锈钢制造的管件。这些措施都是为了避免剪切力作用造成涂料黏度的变化。
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,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。
Ø 触变性
把流体在受到外力剪切作用时黏度会降低,而剪切作用消失后,又能很快恢复到原来的黏度的性质称为触变性。涂料是具有触变性的,而且有触变性的涂料更有利于施工。研究表明,流体具有触变性往往与它的分子结构及分子间相互作用有关,在静置状态下,由于分子间有较强的分子间相互作用而呈高黏度状态,在搅动等剪切力作用下,分子间相互作用力被破坏或削弱,表现为黏度降低,在停止搅动后分子间相互作用力恢复,又表现为高黏度。具有良好触变性的涂料更适合喷涂施工。一方面它在储存过程中不易发生沉淀、分层变质,另一方面在喷涂过程中已经搅拌黏度降低,就很容易发生流动和雾化,而喷到物体表面后黏度又很快升高,减少流挂等弊病的出现。
三、几种黏度的含义
① 原始黏度 液体涂料特别是含有密度大的颜料的色漆,为了在容器中能够长期储存,通常使它保持在高黏度状态,把涂料此时的黏度称为它的原始黏度。不同种类涂料的原始黏度各异。
② 施工黏度 涂料施工中为适应不同施工方法的需要,常需要加入稀释剂或采用加热的方法来降低涂料的黏度。涂料施工时的黏度称为施工黏度,不同施工方法要求的涂料施工黏度不同。
③ 喷涂黏度
是施工黏度的一种,最适宜用喷涂法进行施工时的涂料黏度。
④ 稠度 **惯上把厚浆状的涂料及腻子的黏度称为稠度,用稠度可以表示它的流动性大小。
以上是在涂装过程中的几种黏度的含义。就黏度本身来讲,有相对黏度、增比黏度、比浓黏度、对数比浓黏度及特性粘度等几种。
标签:粘度计,涂料