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实现对高粘度涂料的表面静态动态张力的测试《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:34:32 阅读: 来源:破碎锤厂家

2017-12-15 13:14:01来源: 贤集网

涂料中的“表面张力”是个很重要的指标,因为涂料的表面张力对色漆制造,涂料喷涂施工及涂膜质量都有着密切的关系。一般来说,低表面张力的液体涂料有利于涂膜对基底材的润湿,便于涂膜的流平和提高涂膜对底材的附着力。应用在涂料油墨配方研究领域中表面张力的测试方法一般都是采用du Noüy(白金环)环法、Wilhelm(白金)板法。可是在使用基于铂金板和铂金环法的表面张力分析仪测高粘度涂料样品的表面张力,经常发现白金板和白金环通常都躺在涂料的表面,无法彻底沉降到涂料的粘性液体中去。

即使白金板或白金环浸入到涂料样品中去后,在将白金环提出液面时,由于样品的粘度太大,出现液体可能拉不起来,即使液体被拉起来,也有可能发生了形变,计算出的表面张力存在着很大的误差。

因此每次我在研究开发高粘度的涂料样品时,苦恼找不到一款比较好的表面张力测试仪器用于测试高粘度的涂料样品的表面张力。

幸运的是我在市面上找到了一款表面张力分析仪(芬兰Kibron公司),该仪器帮我实现了对高粘度涂料样品的表面张力测试。下面我将详细介绍我是如何使用该仪器实现了对高粘度样品的表面张力测试。

图1、测试涂料的表面动静态张力装置实验图以及涂料样品的表面张力数据

我配置了几组不同组成的涂料样品,如图1所示,可以看出这些样品的粘度都非常大,其粘度范围为1000mPa.s~15000mPa.s。该仪器的操作过程很简单,首先是使用纯水(纯水的表面张力为72.8mN/m)对仪器进行校正,校正结束后,然后将依次将样品(1-2ml)转移至一个3ml的样品杯中进行测试。

从测试的数据来看(图1所示),所配置不同类型的涂料的表面张力值在10-28mN/m之间,该涂料的表面张力值会随着时间的增加而变大,大约5分钟左右逐渐趋于稳定。从图中的曲线趋势可以看出,这种现象的产生的原因可能是因为涂料中有机溶剂的挥发,导致涂料的表面张力变大,从而产生了梯度表面张力。这说明该表面张力仪器的测量表面张力数据非常准确,可以准确的测出涂料因溶剂挥发引起的细微的表面张力变化,当然能够准确的测出这样细微的表面张力变化与该仪器中的精密分析天平有关,该微量天平灵敏度高(0.2μg)。

使用的探针具有良好的表面润湿性能,探针的直径小(0.51mm),在测试这些高粘度样品时,不会发生形变,探针很容易进入到样品液面下去,从而得到准确的表面张力数值。该表面张力测试仪的另一个优势就是相比于其他类型的表面张力测试仪,其所需的样品较少(1-2ml),对于我们在使用某些昂贵的样品开发不同类型的涂料时很好的节省成本。

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