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涂料黏度的不同测定方法

涂料在外力作用下，作层流运动时，在其相邻两层分子间产生内摩擦力，使涂料产生运
动阻力，这一特性称为流体的黏度，黏度又分为动力黏度、运动黏度和条件黏度。
本文主要针对试验室中不同试验要求，对不同体系的涂料，使用不同的试验方法进行黏
度比较和分析。
1试验方法
1.1斯托默黏度计法

斯托默黏度计(图1)是试验室测定涂料黏度广泛使用的仪器，可以测量丙烯酸面漆、环

氧底漆、氯化橡胶漆、环氧富锌底漆、聚氨酯面漆等不同体系涂料。其测量原理是通过平衡

砝码质量产生的力矩与涂料的黏度阻力等两者相当时，查表得出涂料的KU值，测量范围为

40～140KU。将转子桨叶浸入被测样品，直至转轴标记处，从5～500g砝码中选择合适

的砝码放置在砝码架上，松开锁紧旋钮，开始计时，当转速稳定在200r/min时，停止测

定。因硬件、软件升级，仪器自动化程度不断提高，STM-KU2型黏度计(图2)可以直接数

字显示黏度KU值、CP值，方便了工作，提高了效率，而且仪器对采集数据进行计权运算

和相关处理，自动删除偏离中心区域的数据，提高了仪器测量的准确性。相对于旋转黏度计
测量时旋转转子所受到的黏性力矩，斯托默黏度计桨叶受到的被测流体黏度阻力的试验结果
重复性更高。斯托默黏度计的优点是操作简便，测量完毕，只需将桨叶拆下清洗即可，可以
方便对大批量产品同时进行黏度测定。但是斯托默黏度计结构精密，对环境要求较高，振动、
潮湿的环境对仪器测量的准确性有直接影响，而且也会缩短仪器的使用寿命。

图1QNZ斯托默黏度计

Fig.1QNZStormerViscometer
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图2STM-KU2型斯托默黏度计

Fig.2STM-KU2StormerViscometer

1.2恩氏黏度法(涂-1黏度计法)

恩氏黏度法适用于GB/T266、ASTMD1665、IP212标准。其原理是在温度20℃条

件下，200mL测定液体流出恩氏黏度计(图3)所需时间(s)与蒸馏水在相同条件下流出时间(s)

之比，单位为恩格拉度。恩氏黏度是相对条件黏度。按照试验要求，搭建好试验仪器，调节

黏度计水平，以黏度计内锅中3个水平支钉与液面相切为准，倒入被测液体，恒温至20℃。

试验初期，可将数字式温控仪温度设定稍高些，同时转动外锅中的搅拌，加快恒温过程。拔

开塞棒同时，按动秒表计时，当到达接受瓶200mL刻度时，停止计时。20℃时，标准水

值为(51±1)s，温度计分度0.5℃。恩氏黏度计的温控系统可根据试验需要，设定不同的

温度，对涂料的黏度进行测量，但其不足处是试验装置搭建比较复杂，清洗相对麻烦，特别
是黏性较大的产品不适宜用恩氏黏度法。

图3WIN-1A恩氏黏度计

Fig.3EnglerViscometer

1.3涂-4黏度计法
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涂-4黏度计法适用于流出时间小于150s的涂料产品。涂-4黏度计(图4)容量为

100mL，当涂料盛满容器后，从底部标准孔中流出的时间来测定涂料黏度，单位为s，测

得值乘以修正系数K，即为涂料的条件黏度。两次平行试验，其误差不宜超过0.5s。试验

完毕，应清洗残留的液体，特别是流出孔，保证杯子内壁的光洁度。涂-4黏度计法通常用

来测量地板清漆、木器涂料等低黏度涂料产品。涂-4黏度计的优势为结构简单、操作简便。

涂-4黏度计所得试验数据可与恩氏黏度计结果进行换算。但如果清洗不彻底，流出孔容易

堵塞，会导致测量结果不准确。

图4XND-1涂-4黏度计

Fig.4XND-1Cup4Viscometer
1.4旋转黏度计法

旋转黏度计(图5)通过不同转子和转速的组合，可以测量10～100000mPa·s的液

体绝对黏度。量程范围参考(表1)，旋转黏度计可用于测量树脂黏度和环氧富锌底漆的TI

值，也用于中间产品有机膨润土预胶黏度控制。当测量未知黏度的液体时，按照转子从小到

大、转速从慢到快的原则进行操作，防止同步电机烧毁，当读数指针稳定在30～90分度区

间时，按下指针锁定杆和电机开关，直接读出刻度盘上的数值，再乘上系数表上的系数，所

得结果为被测样品的绝对黏度(mPa·s)。如超出测量范围，可通过改变转子和转速完成测

量，转速有6r/min、12r/min、30r/min、60r/min4种。测量过程中，要固定升降螺钉，
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预防电机松动坠落。装卸转子时，要仔细小心，测量完毕，将转子清洗干净，放在专门的盒
子中保存，并将黄色套圈安装在电机下部的转轴连接处，保护弹簧游丝的灵敏度。旋转黏度
计量程范围较大