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  • 涂料流变学及其测量方法

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  • 9rheology
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  • 发表于:2007-02-01 13:53:00

涂料一般为粘稠液体或粉状物质,可以用不同的施工工艺涂覆在物体表面,干燥后能形成粘附牢固、具有一定的强度、连续的固态漆膜,赋予被涂物以保护、美化和其它预期的效果。由于涂料在涂装的过程中,一定要经过流体这个阶段,所以流变性能是涂料的一项重要性能。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时间依存型。剪切速率依存型是指流体的流动行为随剪切速率的变化而变化,包括假塑型、胀流型和塑型。时间依存型是指一定剪切速率下流体随时间而变化的流动特性,包括触变型和震凝型,实际中的涂料大多数是触变型流体。

在涂料的生产、贮存、施工和成膜过程中,所受到的力可以分为纯剪切、拉伸剪切和简单剪切等,其中主要是简单剪切,当涂料受到简单剪切做单向层流,层间有速度差,若剪切应力为τ,剪切速率为Ý,则粘度η=τ/Ý,称为动力粘度,单位为Pa.s(泊),常用单位为mPa.s或者cP(厘泊)。粘度是涂料流变学的一个重要指标,与剪切速率和剪切应力密切相关。表1即是按照涂料受到简单剪切估计的一些施工方法以及流平流挂的剪切速率:   

表1 各种施工方法的剪切速率(S-1)

施工方法

喷涂

刷涂/滚涂

搅拌

投料

流平/流挂

颜料沉降

剪切速率

>104

103-104

101-103

100-102

10-3-100

<10-3

涂料主要有三部分组成:成膜物质、溶剂和填料。这几种物质对涂料流变性的影响主要在低剪切速率方面,如颜料的絮凝,各种助剂的存在,所形成的结构使粘度变化很大;在高剪切速率下,结构被破坏,所呈现的粘度接近树脂溶液本身和分散颗粒对粘度的影响。高低剪切速率下的粘度配合,使涂料有一个符合储存和施工所需的流变性能。例如在涂料贮存中,希望体系有较高的粘度,防止颜料和填料的沉淀;在施工时开始要求体系粘度较低,有利于涂膜流平,但要求涂膜粘度在一定时间达到较高粘度,以免涂膜产生流挂和流淌现象;粉末涂料只有它的熔融体有足够低的粘度时才有足够的流平,另外粘度也对颜料在涂料中的分散有很大影响。

从以上分析也可以看出,涂料的流变性的以下几个方面的参数:屈服值、触变性、粘度恢复速度和施工剪切速率下的粘度对涂料的质量影响很大,所以这几个参数的测量在涂料的生产、研发和使用中备受重视。

涂料的流变性比较复杂,至今仍有很多理论问题有待研究。尽管如此,随着涂料应用范围的扩大和研究的深入,已总结出一些实用规律用于指导实践,特别是一些高性能的仪器包括旋转粘度计/流变仪的使用,使测量的数据可以在很大程度上反映涂料的流变性,促进了涂料的研发、质量控制以及生产方面的技术进步,也将使涂料流变性的研究越来越深入!

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  • owen19781011
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  • 发表于:2008-02-20 19:55:00

方便留您的电话号码吗?有一些问题请教?

   

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  • cuigarnett
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  • 发表于:2014-09-04 21:47:35
稳态扫描是怎么个程序啊??
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  • cuigarnett
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  • 发表于:2014-09-04 21:47:37
稳态扫描是怎么个程序啊??