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涂料的不挥发物体积分数是指涂料在规定的温度和时间固化或干燥后所留下的剩余物占原液体涂料的体积百分数,也称体积固体含量。我们一般接触较多的是涂料的不挥发物质量分数,其测试方法简单易行,所以应用较多,但不挥发物体积分数能更直观地反映一种涂料的涂覆使用量,国外很多涂料公司的产品技术指标一般明示的也是不挥发物体积分数。GB/T9272-2007规定了一种测试涂料的不挥发物体积分数的方法,本试验选用金属圆片作为受漆器,对四组涂料进行不挥发物体积分数的测定,介绍涂料不挥发物体积分数的测定方法及测试过程中的注意事项。

1试验部分

1·1原理

测定未涂漆圆片的质量和体积,用受检涂料涂覆金属圆片,干燥后测定涂漆圆片的质量和体积,用测得的圆片涂漆前后的体积和质量计算出干膜的体积和质量,由液体涂料的不挥发物质量分数和密度计算出形成干膜所需的液体涂料的体积,干涂膜的体积除以液体涂料的体积乘以100即得液体涂料中不挥发物的体积分数。

1·2仪器和材料

分析天平:精度0·1mg。单盘型的天平是比较方便的,由于要称量物体在液体中的质量,因此一般需要对单盘天平进行改造,用配衡附件代替天平盘。目前有一种电子天平,在天平底部设有挂钩,可更方便地测定物体在液体中的质量。

烘箱:鼓风恒温烘箱,精度±2℃。

干燥器:内放干燥剂。

金属圆片(一般用不锈钢或铜片):直径约为60毫米,厚度约为0·7mm,边上带有一个2~3mm的小孔。

挂钩:直径不超过0·3mm,长为30~40mm的镍铬丝。

烧杯:600ml或者1000ml的烧杯,能浸没金属圆片且距液面有10mm的距离。

浸渍液:合适的密度和类型的液体,要求不能和涂层反应或溶解涂层且有良好的润湿性,必要时可加入润湿剂,蒸馏水适合大多数产品。

涂料:环氧底漆、环氧厚浆漆、醇酸底漆、醇酸面漆。

1·3测试

1·3·1不涂漆圆片体积的测定

把圆片和挂钩放在105±2℃的烘箱中干燥10分钟,放入干燥器中冷却,在空气中称量圆片的质量。

把圆片完全浸入液体中,且使液体的水平面超过圆片上端10mm,再次称重。按下式计算圆片的体积V1(ml):

式中:m1———未涂漆圆片在空气中的质量(g);m2———未涂漆圆片在液体中的质量(g);ρ1———试验温度下的浸渍液的密度(g/ml)。

1·3·2涂漆圆片的体积测定

把圆片系在金属丝上,将其全部浸入受检涂料中,然后将圆片匀速地提出来,滴干并去掉圆片底部形成的厚边,把涂漆圆片按照产品明示的干燥条件进行干燥,如无特别说明,一般在(105±2)℃烘烤三个小时。烘干以后,将涂漆圆片取出,连同挂钩一起放入干燥器中冷却,然后在空气中称重。将涂漆圆片放入浸不涂漆圆片时所选用的同一液体中称重,应使液体的温度和不涂漆圆片在该液体中称重时的温度相同,且浸入的深度相同。按下式计算涂漆圆片的体积V2(ml):