Fineness of Grinding Gauges
涂料研磨細度測定技術(shù)及其應(yīng)用
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研磨細度是涂料中顏料及體質(zhì)顏料分散程度的一種量度,即在規(guī)定的試驗條件下,於刮板細度計上所獲得的讀數(shù)。該讀數(shù)表示了刮板細度計某處凹槽的深度,在該處用肉眼能清楚地看到被測樣品中突出於槽深的固體顆粒,間接表示涂料中顏料聚集體的*大粒徑。細度檢測中測得的數(shù)值并不是單個顏料或體質(zhì)顏料粒子的大小,而是色漆在生產(chǎn)過程中顏料研磨分散后存在的凝聚團的大小。對研磨細度的測量可以評價涂料生產(chǎn)中研磨的合格程度,也可以比較不同研磨程序的合理性以及所使用研磨設(shè)備的效能。
一、涂料研磨細度測定的目的和意義 研磨細度是色漆重要的內(nèi)在質(zhì)量之一,它對於成膜質(zhì)量,漆膜光澤,耐久性,涂料的貯存穩(wěn)定性等均有很大影響,因而成為涂料生產(chǎn)的常規(guī)性必檢項目之一。 1、研磨細度影響漆膜光學(xué)性質(zhì) 顏料的遮蓋力和著色力取決於分散度,分散度越高,顏料的遮蓋力和著色力越大,這是因為顏料分散度越高,則顏料與漆料接觸的表面積越大,即顏料在漆料中的作用發(fā)揮得越充分,其著色力和遮蓋力也就越大。另外,色漆研磨得越細,所制備的漆膜越平整,因而漆膜光澤也越高。 2、研磨細度影響漆膜耐久性 一般認為,顏料顆粒的*大限度不應(yīng)超過一次形成的漆膜厚度,如果顏料顆粒大於漆膜厚度,則漆膜表面將呈現(xiàn)粗糙而不平整狀態(tài),一方面會使漆膜光澤下降,同時由於顏料顆粒突出在漆膜之上,在受到外界日光風(fēng)雨的侵蝕或機械力作用下,這些凸出的顆粒便會從漆膜中脫出,使漆膜表面殘留下細微針孔并因透水性作用漸變?yōu)橐赘g的中心,從而影響漆膜的耐久性,降低其對基材的保護性能。 3、研磨細度影響色漆的貯存穩(wěn)定性 顏料顆粒細、分散程度好的色漆在其長期貯存過程中不易發(fā)生沉淀結(jié)塊,從而提高了貯存穩(wěn)定性。但對顏料的研磨細度要求并非一概而論,過分地追求研磨細度,將會使漆膜的附著力下降,因此應(yīng)根據(jù)涂料的不同品種與用途,合理選擇其研磨細度。 通常對於醇酸、氨基類裝飾性要求較高的磁漆,規(guī)定其研磨細度不大於20μm;而對於各種底漆,考慮其附著力性能要求,研磨細度一般在50μm左右。 二、涂料研磨細度的測定 色漆研磨細度的測定,目前國內(nèi)外普遍采用刮板細度計法。中國先后制訂的兩項試驗方法國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1724-1979(1989)《涂料細度測定法》和GB/T 6753.1-1986《涂料研磨細度的測定》(等效采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 1524-1983),分別對應(yīng)用刮板細度計法測定涂料細度、俗稱國際刮板和國際刮板的測試原理、結(jié)構(gòu)特征、操作方法、終點判定、結(jié)果表示和應(yīng)用范圍,均作出明確的規(guī)定。 1、測試原理 刮板細度計法的測試原理,是利用刮板細度計上打楔形溝槽將涂料刮出一個楔形層,用肉眼辨別濕膜內(nèi)顆粒出現(xiàn)的顯著位置以得出細度讀數(shù)。 2、結(jié)構(gòu)特征 GB/T 1724-1979(1989)中規(guī)定的國際刮板細度計由工具金鋼(牌號Cr12)的磨光平板制成,板上的楔形溝槽長155mm±0.5mm、寬12mm±0.2mm,依據(jù)不同規(guī)格的測定范圍,在150mm長度內(nèi)分別刻有0~150μm、0~100μm、0~50μm的表示槽深的等分刻度線,其分度、溝槽傾斜度和推薦測試范圍如表1所示。三種規(guī)格細度計的正面槽底及反面平直度允許差0.003mm /全長,正面光潔度為10,分度值誤差為±0.001mm。刮刀則是由**工具碳素鋼(牌號T10A)制成,長為60mm±0.5mm、寬42mm±0.5mm,兩面刀刃均需磨光,刀刃平直度允許差0.002mm /全長,表面光潔度為8,刀刃研磨光潔度為10。 GB/T 6753.1-1986中規(guī)定有100μm、50μm、25μm和15μm四種規(guī)格的國際標(biāo)準(zhǔn)刮板細度計,均由長約175mm、寬65 mm、厚13mm經(jīng)淬火的磨光鋼板制成,其表面開有一條或兩條長約140mm、寬12.5mm的楔形溝槽,這類國際刮板細度計的分度和推薦測試細度范圍如表2所示。刮刀由長約90 mm、寬40mm、厚6mm的雙刃鋼片制成。 表1 國際刮板細度計主要技術(shù)特征
表2 國際刮板細度計主要技術(shù)特征
3、操作方法
將符合產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)粘度指標(biāo)的試樣,滴入預(yù)先徹底洗凈乾燥的細度計溝槽的*深部位,用兩手的大拇指和食指捏住刮刀,將刮刀的刀口放在細度計溝槽*深一端,在3秒鐘內(nèi)用刮刀垂直地把試樣刮過溝槽的整個長度,并立即以15°~30°角觀察,找出判斷點的刻度值即為試樣的細度。 4、終點判定 國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1724-1979(1989)中規(guī)定,對於采用國際刮板細度計測試的判定方法,是在對光觀察溝槽中顆粒均勻顯露處記下讀數(shù),以μm表示。而在GB/T 6753.1-1986中規(guī)定,對於采用國際刮板細度計測試的判定方法,則是觀察試樣首先出現(xiàn)密集顆粒點之處,特別是在橫跨溝槽3 mm寬的條帶內(nèi)包含有5~10個顆粒的位置,即顆粒點密集處記下讀數(shù),并以μm表示。由此可見,對於采用兩類細度計測試的終點判定,其讀數(shù)方法完全不同,測定時應(yīng)予區(qū)別,充分注意。 5、結(jié)果表示 國產(chǎn)的刮板細度計以微米(μm)表示被測試樣的研磨細度,如圖1所示。國外的細度計也有采用密耳(mil)(1mil=25.4μm)、海格曼(Hegmann)等級(0~8級)和FSPT規(guī)格(0~10級)來表示的,它們的換算關(guān)系如圖2所示。 1-磨光平板;2-刮刀
圖1 刮板細度計(0~150μm) 海格曼等級
圖2 研磨細度換算圖 關(guān)於測試精度,國際刮板細度計要求平行試驗三次,試驗結(jié)果取兩次相近讀數(shù)的算數(shù)平均值,而兩次讀數(shù)的誤差不應(yīng)大於儀器的*小分度值。國際制板國度計則規(guī)定計算三次測定的平均值,并以與初始讀數(shù)相同的精度(對100μm細度計為5μm,對50 μm細度計為2μm,對25μm細度計為1 μm,對15μm細度計為0.5μm)記錄其結(jié)果。
6、應(yīng)用范圍 上述兩類細度計的各種規(guī)格,適用於所有含顏料的色漆和色漿細度測定,也可用於檢查清漆中微小的機械雜質(zhì)。 三、影響細度測定的主要因素 1、被測產(chǎn)品的取樣必須具有代表性。如對於三輥機漆幕應(yīng)分別對中間和兩邊采樣,對成品應(yīng)在包裝前實施多次細度監(jiān)測。 2、被測漆液的粘度將會影響細度測定。通常涂料的粘度與細度成反比,因此對於成品的細度檢驗應(yīng)在符合其粘度標(biāo)準(zhǔn)的試驗條件下進行。 3、溶劑的揮發(fā)速度會影響涂料的細度測定。溶劑的快速揮發(fā),將導(dǎo)致被測漆液的細度變化,所以測定其細度時,必須在規(guī)定的時間內(nèi)讀出細度值。 4、被測漆液中存在氣泡也會影響細度測定。因此涂料經(jīng)攪拌后應(yīng)稍加放置使氣泡逸出,取樣滴入細度板溝槽時,更要注意避免氣泡。 5、冬季生產(chǎn)的水性漆,由於氣溫過低,有時會使漆液中乙醇胺和水凝析出來,因此應(yīng)將漆液用水加熱40℃~50℃再冷卻至室溫后測定細度,以保證測定結(jié)果準(zhǔn)確。 6、每次測定完畢后應(yīng)立即用適宜的溶劑仔細清洗細度計和刮刀,長期不用時要用中性礦物油將其涂抹保護,以免細度板表面受蝕而影響使用。 7、通常因刮刀硬度比細度板硬度低,長期使用后刮刀刃易受磨損,造成測定細度值偏高的誤差,故需由計量部門定期檢定,使用過程中則要隨 時注意檢查。當(dāng)以刮刀刀刃與細度板面垂直接觸時,要經(jīng)常觀察刮刀與細度板溝槽的*淺位置之間是否透光,一旦發(fā)現(xiàn)透光即表明刮刀刀刃磨損嚴(yán)重,則此刮刀不能繼續(xù)使用,否則將會損傷細度板的溝槽。 1996年7月1日由國家技術(shù)監(jiān)督局頒布實施的刮板細度計國家計量檢定規(guī)程(JJG 905-96),應(yīng)當(dāng)成為**各地計量部門定期對新制造、使用中和修理后,測量范圍為0~15μm、0~25μm、0~50μm、0~100μm和0~150μm刮板細度計進行檢定的技術(shù)規(guī)范。 |