学习情境十涂料分析技术

学习情境十涂料分析技术第一页，共四十页，2022年，8月28日目标任务项目一概述任务1涂料的分类及其标准任务2涂料产品的取样项目二涂料性能分析任务1涂料施工前性能检测任务2涂料施工性能的检测任务3涂料成分分析第二页，共四十页，2022年，8月28日

项目一

概述

任务1涂料的分类及其标准任务2涂料产品的取样

第三页，共四十页，2022年，8月28日

任务1涂料的分类及其标准一、按涂料的形态分类

固态的涂料，即粉末涂料；液态的涂料，包括有溶剂和无溶剂两类。

有溶剂的涂料又可分为溶剂型涂料（即溶剂溶解型，也称溶液型涂料，包括常规和高固体分型两类）、溶剂分散型涂料和水性涂料（包括水稀释型、水乳胶型和水溶胶型）、无溶型的涂料（包括通称的无溶剂涂料和增塑剂分散型涂料）。第四页，共四十页，2022年，8月28日

二、按涂料的成膜机理分类

非转化型涂料

包括挥发型涂料、热熔型涂料、水乳胶型涂料、塑性溶胶；

转化型涂料

包括氧化聚合型涂料、热固化涂料、化学交联型涂料、辐射能固化型涂料。第五页，共四十页，2022年，8月28日

三、按涂料施工方法分类

按涂料施工方法可分为刷涂料料、辊涂涂料、喷涂涂料、浸涂涂料、淋涂涂料、电泳涂料（包括阳极电泳漆、阴极电泳漆）四、按涂膜干燥方式分类

按涂膜干燥方式可分为：常温干燥涂料（自干燥）、加热干燥涂料（烘漆）、湿固化涂料、蒸气固化涂料、辐射固化涂料（光固化涂料和电子束固化涂料）。第六页，共四十页，2022年，8月28日

五、按涂料使用层次分类

按涂料使用层次可分为：底漆（包括封闭漆）、腻子、二道底漆、面漆（包括调合漆、磁漆、罩光漆等）。六、按涂膜外观分类

按照涂膜的透明状况，对清彻透明的称为清漆，其中带有颜色的称透明漆，不透底的通称为色漆。按照涂膜的光泽状况，分别命名为有光漆、半光漆和无光漆。按照涂膜表面外观，有皱纹漆、锤纹漆、桔形漆、浮雕漆等不同命名。第七页，共四十页，2022年，8月28日七、按涂料使用对象分类从使用对象的材质分类：如钢铁用涂料、轻金属涂料、纸张涂料、皮革涂料、塑料表面涂料、混凝土涂料等。从使用对象的具体物件分类：如汽车涂料、船舶涂料、飞机涂料、家用电器涂料、以及铅笔漆、锅炉漆、窗纱漆、罐头漆、交通标志漆等。八、按涂膜性能分类

按涂膜性能分类，如绝缘漆、导电漆、防锈漆、耐高温漆、防腐蚀漆、可剥漆等以及现在积极开发的各种功能涂料。九、按涂料的成膜物质分类以涂料所用成膜物质的种类为分类的依据，如酚醛树脂漆、醇酸树脂漆等。第八页，共四十页，2022年，8月28日任务2涂料产品的取样涂料产品的检验取样极为重要，试验结果要具有代表性，其结果的可靠程度与取样的正确与否有一定的关系。国家标准GB3186-2006规定了具体的抽样方法，取样后由检验部门进行实验。第九页，共四十页，2022年，8月28日1．使用部门有权按产品标准，对产品质量进行检验。2．从每批产品中随机取样，取样数为同一生产厂家的总包装桶数的3%。3．取样时，将桶盖打开，对桶内液体状涂料产品进行目测观察，记录表面状态。4．将桶内涂料充分搅拌均匀，每桶取样不得少于0.5kg。将所取的试样分成两份，一份密封贮存备查，另一份立即进行检验。5．取样时所用的工具、器皿等，均应洁净，有条件时选用专用的QYG系列取样管，用后清洗干净。6．对生产线取样，应以适当的时间间隔，从放料口取相同量的样品再混合。要求：第十页，共四十页，2022年，8月28日一、产品类型涂料产品可分为：A型：单一均匀液相的流体，如：清漆和稀释剂。B型：两个液相组成的流体，如：乳液。C型：一个或两个液相与一个或多个固相一起组成的流体，如：色漆和乳胶漆。D型：粘稠状，由一个或多个固相带有少量液相所组成，如：腻子，厚浆涂料和用油或清漆调制颜料色浆，也包括粘稠的树脂状物质。E型：粉末状，如：粉末涂料。第十一页，共四十页，2022年，8月28日二、盛样容器和取样器械1．盛样容器

应采用下列适当大小的洁净的广口容器：（1）内部不涂漆的金属罐；（2）棕色或透明的可密封玻璃瓶；（3）纸袋或塑料袋。2．取样器械

取样器械应使用不和样品发生化学反应的材料制成。并应便于使用和清洗。取样器械应分别具有能使产品尽可能混合均匀、取出确有代表性的样品两种功效。第十二页，共四十页，2022年，8月28日三、取样数目产品交货时，应记录产品的桶数，按随机取样方法，对同一生产厂生产的相同包装的产品进行取样，取样数应不低于（n是交货产品的桶数）取样数建议采用表10-1的数字。第十三页，共四十页，2022年，8月28日四、待取样产品的初检程序1．桶的外观检查

2．桶的开启

3．对A，B型流体状产品的初检程序。4．对C，D型流体状产品及粘稠产品的初检程序。5．对E型粉末状产品初检程序。

6．初检报告。

第十四页，共四十页，2022年，8月28日五、取样1．贮槽或槽车的取样。2．生产线取样。3．桶（性和袋等）的取样。4．粉末产品的取样。六、安全注意事项（1）取样者必须熟悉被取产品的特性和安全操作的有关知识及处理方法。（2）取样者必须遵守安全操作规定，必要时应采用防护装置。第十五页，共四十页，2022年，8月28日

项目二涂料性能分析任务1涂料施工前性能检测一、涂膜性能的测定涂膜性能测定包括涂膜的色泽、涂膜的平整度、涂膜的光泽度、涂膜附着力、涂膜柔韧性、涂膜耐冲击性、涂膜耐湿热型、涂膜耐水性、涂膜耐酸碱性、涂膜耐候性和涂膜的杂质含量等。第十六页，共四十页，2022年，8月28日1．涂膜的色泽检验2．涂膜的平整度检验3．涂膜的光泽度检验4．涂膜硬度的测定（1）摆杆阻尼试验法（2）铅笔硬度法第十七页，共四十页，2022年，8月28日5．涂膜附着力的测定6．涂膜柔韧性的测定7．涂膜耐冲击性的测定8．涂膜耐湿热性的测定9．涂膜耐水性的测定（1）常温浸水试验（2）耐沸水试验（3）加速耐水试验10．涂料漆膜耐酸碱性测定11．涂膜耐久性（耐侯性）检测第十八页，共四十页，2022年，8月28日二、涂料黏度的测定粘度是涂料性能中的一个重要指标，对于涂料的储存稳定性，施工性能和成膜性能有很大影响。1．粘度的定义粘度可以认为是液体对于流动所具有的内部阻力。动力粘度是指对液体所施加的剪切应力与速度梯度的比值，其国际单位为帕斯卡·秒(Pa·s)。2．涂料粘度测定方法

（1）流出杯法流出杯测涂料粘度的方法有GB/T1723-1993涂料粘度测定法,GB/T6753-l998色漆和清漆用流出杯测定流出时间。第十九页，共四十页，2022年，8月28日

在GB/T1723-1993中使用涂-1杯和涂-4杯。涂-1杯用于测定流出时间不低于20s的涂料产品。涂-4杯适用于测定流出时间在150s以下的涂料。比较两次测定值之差不大于平均值的3％，取两次测定值的平均值作为测定结果。在GB/T6753-l998中，使用尺寸相似而流出孔径分别为3mm，4mm，5mm，6mm的4种流出杯，用于测定能准确地判定自流出杯流出孔流出的液流断点的实验物料。第二十页，共四十页，2022年，8月28日（2）旋转粘度计法旋转粘度计测涂料粘度的方法有GB/T9269-2009建筑涂料粘度的测定斯托默粘度计法和GB/T9751-2008涂料在高剪切速率下粘度的测定。GB/T9269-2009适用于建筑涂料粘度的测定，也可以用于适宜涂料粘度的测定。它以产生200r／min转速所需要的负荷表示，单位为克(g)。GB/T9751-2008中在5000-20000s的剪切速率下，测定涂料的动力学粘度。该标准适用于一切刷涂涂料，可以使用旋转粘度计和锥板粘度计。对于同一试验者在同一试验室中使用一台设备所取得的两次测定值之间的相对误差不应大于5％。第二十一页，共四十页，2022年，8月28日3．涂料粘度测定的国际标准（1）用流出杯测涂料粘度的国际标准①ISO2431用流量杯测定流动时间（使用ISO流出杯）用于测试牛顿型或近似牛顿型液体的流出时间，结果以s表示。②ASTMD5125用ISO流量杯法测定涂料及有关材料粘度的标准试验方法（使用1SO流出杯）用于测试牛顿型或近似牛顿型液体的流出时间，结果以s表示。③ASTMD4212使用浸渍型粘度杯测定粘度，结果以s表示。第二十二页，共四十页，2022年，8月28日（2）旋转粘度计测涂料粘度的国际标准①ASTMD562采用Stormer型粘度计测量克雷布斯单位用的涂料粘稠度的标准试验方法。标准规定了用斯托默粘度计测定涂料粘度的方法，结果以克和克雷布斯单位(KU)表示。②ASTMD4287用锥板粘度计测定高速剪切粘度的标准试验方法。标准规定了在高速剪切条件下(12000s-1)使用锥板粘度计测定涂料粘度的方法，结果以mPa·s表示。③ISO2884-1涂料和清漆--用旋转粘度计测定粘度。标准规定了在高速剪切条件下使用锥板粘度计测定涂料粘度的方法，结果以mPa·s表示。④ISO2884-2色漆和清漆--用旋转粘度计测定粘度。标准规定了使用盘式或球式粘度计测定涂料粘度的方法，结果以mPa·s表示。第二十三页，共四十页，2022年，8月28日三、涂料细度的测定

研磨细度是涂料中颜料及体质颜料分散程度的一种量度，即在规定的试验条件下，于刮板细度计上所获得的读数。该读数表示了刮板细度计某处凹槽的深度，在该处用肉眼能清楚地看到被测样品中突出于槽深的固体颗粒，间接表示涂料中颜料聚集体的最大粒径。细度检测中测得的数值并不是单个颜料或体质颜料粒子的大小，而是色漆在生产过程中颜料研磨分散后存在的凝聚团的大小。对研磨细度的测量可以评价涂料生产中研磨的合格程度，也可以比较不同研磨程序的合理性以及所使用研磨设备的效能。第二十四页，共四十页，2022年，8月28日1．涂料研磨细度测定的意义（1）研磨细度影响漆膜光学性质（2）研磨细度影响漆膜耐久性（3）研磨细度影响色漆的贮存稳定性第二十五页，共四十页，2022年，8月28日2．色漆研磨细度测试方法

色漆研磨细度的测定，目前国内外普遍采用刮板细度计（图10-7）法。刮板细度计法的测试原理是利用刮板细度计上打楔形沟槽将涂料刮出一个楔形层，用肉眼辨别湿膜内颗粒出现的显著位置以得出细度读数。方法标准为《涂料细度测定法GB/T1724-1979（1989）》和《涂料研磨细度的测定GB/T6753.1-2007》。第二十六页，共四十页，2022年，8月28日第二十七页，共四十页，2022年，8月28日第二十八页，共四十页，2022年，8月28日四、涂料不挥发物体积分数的测定

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。GB/T9272-2007规定了测试涂料的不挥发物体积分数的方法。可选用金属圆片作为受漆器，先测定未涂漆圆片的质量和体积，然后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。第二十九页，共四十页，2022年，8月28日五、涂料密度的测定

GB6750-2007

色漆和清漆密度的测定（比重瓶法）规定了使用比重瓶来测定色漆、清漆及相关产品密度的方法，方法适用于试验温度下低、中黏度物料密度的测定，哈伯德比重瓶可用于高黏度物料密度的测定。

测定时用比重瓶装满被测样品，从比重瓶内产品的质量和已知的比重瓶体积计算出被测产品的密度。第三十页，共四十页，2022年，8月28日六、涂料储存稳定性测试

储存稳定性是指涂料在正常的包装状态和储存条件下，通过一定的储存期限后，涂料的物理性能和化学性能所能达到原规定的使用要求的程度。

储存稳定性的检测方法按《涂料储存稳定性试验方法GB/T6753.3—1986》进行测定，适用于液态色漆和清漆在密闭容器中放置于自然环境或加速条件下贮存后，通过测定产生的粘度变化、色漆中颜料沉降、色漆重新混合以适于使用的难易程度以及其他按产品规定所需检测的性能变化，作为色漆和清漆贮存稳定性的试验。第三十一页，共四十页，2022年，8月28日任务2涂料施工性能的检测一、流平性二、干燥时间第三十二页，共四十页，2022年，8月28日

涂料施涂后，湿漆膜能够流动而消除涂痕的性能即流平性，是涂料施工性能中的一项重要指标。流平性与涂料的黏度、表面张力和使用的溶剂等有关，涂料中若加入硅油、醋丁纤维素等助剂可改善流平性。GB/T1750-1979流平性测定方法以涂膜恢复或达到均匀平滑表面所需时间来表示，10min之内流平的涂膜为流平性良好。美国ASTM检测标准，对于白及浅色漆，以刮成的几对不同厚度的平行条形涂层完全和部分流到一起的数目，与标准图形对照，用0～10级表示，10级表示完全流平，0级最差。一、流平性第三十三页，共四十页，2022年，8月28日二、干燥时间1．涂层的干燥状态和干燥时间2．涂膜干燥时间的测定方法（1）表面千燥时间测定法①吹棉球法②指触法③不沾尘法④玻璃球法（2）实际干燥时间测定法

①压滤纸法②压棉球法③刀片法④无印痕法第三十四页，共四十页，2022年，8月28日任务3涂料成分分析一、涂料及胶黏剂中的游离甲醛的检测1．涂料中的甲醛及测定意义

甲醛是一种挥发性有机化合物，无色、具有强烈刺激性气味。甲醛是生产脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、酚醛树脂等树脂的重要原料，这些树脂用作涂料和粘合剂中的基料，因此，凡是大量使用涂料的环节，都可能会有甲醛释放。甲醛是一种有毒物质，因此必须对涂料中游离甲醛含量加以严格控制，并对在涂料使用过程中释放出来的游离甲醛进行严格监控。第三十五页，共四十页，2022年，8月28日2．涂料中甲醛的测定方法甲醛测定方法很多，如滴定分析法、分光光度法、气相色谱法、电化学分析法等。涂料中游离甲醛浓度较高时多采用滴定分析法如盐酸羟胺法、碘量法、亚硫酸钠法、亚硫酸氢钠法和氯化铵法等；水性涂料等微量游离甲醛的测定可采用乙酰丙酮分光光度法（GB/T23993-2009）。第三十六页，共四十页，2022年，8月28日（1）亚硫酸氢钠法方法原理利用过量的亚硫酸氢钠与甲醛反应，生成羟甲基磺酸钠：HCHO+NaHSO3=CH2(OH)SO3Na剩余的亚硫酸氢钠用碘滴定，并同时作空白试验。用每100g水溶性涂料中所含未反应的甲醛克数表示游离甲醛值。测定时准确称一定量试样置于碘量瓶中，加入蒸馏水至试样完全溶解后，用移液管准确加入20mL新配1％亚硫酸氢钠溶液，加塞，于暗处静置2h，加蒸馏水和1mL1％淀粉溶液，用碘标准溶液滴定至溶液呈蓝色。另移取一份20mL1％亚硫酸氢钠溶液，同时做空白试验。第三十七页，共四十页，2022年，8月28日（2）乙酰丙酮分光光度法方法原理：取一定量的试样，经过蒸