|
在涂料的研究、生產(chǎn)和施工中，粘度測量也是國內(nèi)外學(xué)者研究的重大課題。據(jù)報道，涂料這種“非牛頓”流體在不同的剪切速率下所表現(xiàn)的粘度是截然不同的，特別在涂刷施工過程中，會表現(xiàn)出兩種極端的流變狀態(tài)：在涂刷期間，徐料處于5…一20000秒一的高剪切速率下，而在涂刷后，即流平階段，涂料又處于小于1秒的極低剪切速率下。在這兩種狀態(tài)下，涂料的表觀粘度會有極大的差別，如果在垂直表面上施工，由于地心引力存在，還存在一個流掛性問題。
據(jù)報道，這三種流變學(xué)狀態(tài)都是相互關(guān)聯(lián)的，而且與各種剪切速率下的粘度有著直接的關(guān)系，可以通過建立數(shù)學(xué)模型把三聯(lián)系起來。在施工中，如果想得到較好的涂刷性，也就是要求涂料在高剪切速率下具有較低的粘度；為了得到良好的流掛阻力，又要求涂料在較低剪切速率下具有較高的粘度。
此外，良好的流平性要求涂料在零剪切速率下具有一定的粘度。因此，研究在不同剪切速率下涂料的流變特性極為重要。要想完整地表達(dá)“非牛頓”流體的流變特性，只有使用旋轉(zhuǎn)粘度計。目前，在世界范圍內(nèi)普遍采用旋轉(zhuǎn)粘度計對各種“非牛頓”流體進(jìn)行質(zhì)量控制，防止由于錯誤的試驗(yàn)結(jié)果而導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。同時，某些較高級的旋轉(zhuǎn)粘度計還能模擬實(shí)際過程的狀態(tài)條件，這就意味著測試結(jié)果可直接指導(dǎo)實(shí)際應(yīng)用。
為了使大家便于了解和選用旋轉(zhuǎn)粘度計，本文將國內(nèi)外現(xiàn)有部分旋轉(zhuǎn)粘度計的性能及特點(diǎn)介紹如下。
一、粘度計類型粘度計類型見表
二、粘度計性能及特點(diǎn)
1.同濟(jì)大學(xué)和夭津第二材料試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn)的粘度計，均與丹麥的同類型旋轉(zhuǎn)粘度計相似。其性能指標(biāo)略優(yōu)于丹麥產(chǎn)品。該儀器設(shè)計合理，應(yīng)用靈活，備有四個測量系統(tǒng)供不同測量范圍及測試條件選用。測量誤差為士4%,轉(zhuǎn)速分三檔：750轉(zhuǎn)/分，75轉(zhuǎn)/分，？.5轉(zhuǎn)/分。用外加減速器變速。恒溫系統(tǒng)由外接超級恒溫水浴提供。該儀器現(xiàn)已廣泛應(yīng)用手輕紡，醫(yī)藥，化工等行業(yè)。但由于儀器剪切速率偏低，故無法直接滿足指導(dǎo)涂料產(chǎn)‘pCi的實(shí)驗(yàn)及施工的要求。
2.B式（Brookfield）旋轉(zhuǎn)粘度計是目前廣泛用于化工行業(yè)的粘度計。美國，日本及上海天平儀器廠均有生產(chǎn)。這種旋轉(zhuǎn)粘度計結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便，轉(zhuǎn)速分四檔或八I檔，可以靈活地進(jìn)行調(diào)節(jié)，最高轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分�？捎米髁黧w粘度的測量和做簡單的流變特性測量。此外它還可以做為手提式使用，適合于現(xiàn)場測量。但該儀器不帶恒溫控制系統(tǒng)，而且剪切速率亦低。
3.NXS-11型旋轉(zhuǎn)粘度計的主要特點(diǎn)：
直接測定液體的絕對粘度，測量范圍寬，可便攜式測量。有15種不同轉(zhuǎn)速，可做一般性流變特性研究。最高轉(zhuǎn)速360轉(zhuǎn)/分�？稍趯�(shí)驗(yàn)室中做表觀粘度測量和比較測量。該儀器目前在涂料行業(yè)中應(yīng)用極少。
4.哈克（HAAKE）旋轉(zhuǎn)粘度計是目前較先進(jìn)的粘度測量儀器。自動化程度高，性能齊全，操作方便，可直接模擬實(shí)際工業(yè)過程，并可通過X-Y-T記錄儀自動記錄和繪制流變曲線及測定屈服值。該儀器配有多種附件以擴(kuò)大測量范圍。它配有13個粘度傳感器系統(tǒng)，供各種場合選用。儀器的最大轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分，速度選擇范圍也很寬，在0:1^-724轉(zhuǎn)/分范圍內(nèi)有40個固定檔，其中RV:還配有20個速度程序。在標(biāo)準(zhǔn)速度范圍內(nèi)可配用ZG10一10:1和Z6100-100:1機(jī)械減速器減速，這就意味著它能在相當(dāng)廣泛的速度范圍進(jìn)行試驗(yàn)。溫度控制精度達(dá)士
哈克旋轉(zhuǎn)粘度計是供科研和產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)儀器。符合西德國標(biāo)DIN53018和DIN53019,已為世界所承認(rèn)。但其價格昂貴，做一般性的產(chǎn)品檢驗(yàn)和質(zhì)量控制不宜采用。美國的Ferranti-Shirley旋轉(zhuǎn)粘度計是與哈克類似的高級旋轉(zhuǎn)粘度計。
5.英國的I.C.I.旋轉(zhuǎn)粘度計：其優(yōu)點(diǎn)是剪切速率高，可達(dá)10000秒一',使用方便，用樣品量少，清洗方面，讀數(shù)直觀，控溫精度為士0.20C.該儀器較適用于油漆產(chǎn)品質(zhì)量控制及施工粘度測試等。
6.東德產(chǎn)RHEOTEST2旋轉(zhuǎn)粘度計，是介于哈克與I.C.工。之間的一種粘度計/適合于一般科研使用�？勺骱唵蔚牧髯兦�。剪切速率較高，使用溫度為一60^-+150`Co采用液體循環(huán)恒溫。轉(zhuǎn)速控制采用機(jī)械變速系統(tǒng)，變速范圍為：5/18^-243轉(zhuǎn)/分。
7.斯托姆（Stomer）旋轉(zhuǎn)粘度計是較老式的粘度計。結(jié)構(gòu)較簡單，操作方便。日本，美國均有生產(chǎn)，為美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM采用_其它一些旋轉(zhuǎn)粘度計與上述的大同小異，這里就不再贅述了。
綜上所述，國外對高剪切速率旋轉(zhuǎn)粘度計的研究較國內(nèi)要先進(jìn)得多。而且品種也多，基本上滿足了涂料工業(yè)發(fā)展的需要。國內(nèi)研究起步較晚，至今還沒有建立國家標(biāo)準(zhǔn)，影響了涂料工業(yè)的發(fā)展。目前有關(guān)單位正在加緊研制，一定會在短期內(nèi)填補(bǔ)這項(xiàng)空白。技術(shù)支持：http://www.grain17.com/
|
