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GB/T1723-93 涂料粘度測(cè)定法
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用涂-1、涂-4粘度計(jì)及落球粘度計(jì)測(cè)定涂料粘度的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)使用的涂-1粘度計(jì)適用于測(cè)定流出時(shí)間不低于20s的涂料產(chǎn)品;涂-4粘度計(jì)適用于測(cè)定流出時(shí)間在150s以下的涂為;落球粘度計(jì)適用于測(cè)定粘度較高的透明的涂料產(chǎn)品。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
GB 265石油產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)粘度測(cè)定法和動(dòng)力粘度計(jì)算法
GB 308滾動(dòng)軸承鋼球
GB3186涂料產(chǎn)品的取樣
3 原理
3.1 涂-1、涂-4粘度計(jì)測(cè)定的粘度是條件粘度。即為一定量的試樣,在一定的溫度下從規(guī)定直徑的孔所流出的時(shí)間,以秒(s)表示。用下列公式可將試樣的流出時(shí)間秒(s)換算成運(yùn)動(dòng)粘度值厘斯(mm2/s):
涂-1粘度計(jì):t=0.053u+1.0
涂-4粘度計(jì):t<23s時(shí),t=0.154u+11
23s≤t<150s時(shí),t=0.223u+6。0
式中:t——流出時(shí)間,s;
u——運(yùn)動(dòng)粘度,mm2/s。
3.2 落球粘度計(jì)測(cè)定的粘度是條件粘度。即為在一定的溫度下,一定規(guī)格的鋼球垂直下落通過盛有試樣的玻璃管上、下兩刻度線所需的時(shí)間,以秒(s)表示。
4 儀器和設(shè)備
4.1 溫度計(jì):溫度范圍0~50℃,分度為0.1℃、0.5℃。
4.2 秒表:分度為0.2s。
4.3 水平儀。
4.4 永久磁鐵。
4.5 承受杯:50mL量杯、150mL搪瓷杯。
4.6 粘度計(jì):
4.6.1 涂-1、涂-4粘度計(jì):
4.6.1.1 規(guī)格和尺寸:涂-1、涂-4粘度計(jì)如圖1和圖2所示。
4.6.1.1.1 涂-1粘度計(jì)的上部為圓柱形,下部為圓錐形的金屬容器。內(nèi)壁粗糙度為Ra0.4。內(nèi)壁上有一刻線,圓錐底部有漏嘴。容器的蓋上有兩個(gè)孔,一孔為插塞棒用,另一孔為插溫度計(jì)用,容器固定在一個(gè)圓形水浴內(nèi),粘度計(jì)置于帶有兩個(gè)調(diào)節(jié)水平螺釘?shù)呐_(tái)架上。其基本尺寸是圓柱體內(nèi)徑為51mm,由圓柱形底線到刻線高度為46mm,粘度計(jì)錐體內(nèi)部的角度為101°±31′。漏嘴長(zhǎng)14±0.02mm,漏嘴內(nèi)徑56mm。
4.6.1.1.2 涂-4粘度計(jì)的上部為圓柱形,下部為圓錐形的金屬容器。內(nèi)壁粗糙度為Ra0.4。錐形底部有漏嘴。在容器上部有一圈凹槽,作為多余試樣溢出用。粘度計(jì)置于帶有兩個(gè)調(diào)節(jié)水平螺釘?shù)呐_(tái)架上。其材質(zhì)有塑料與金屬兩種,但以金屬材質(zhì)的粘度計(jì)為準(zhǔn)。其基本尺寸是粘度計(jì)容器為100mL,漏嘴是用不銹鋼制成的,其漏嘴長(zhǎng)4±0.02mm,嘴孔內(nèi)徑4mm。粘度計(jì)總高度為72.5mm,錐體內(nèi)部的角度為81°±15′,圓柱體內(nèi)徑49.5mm。
4.6.1.2 校正:
校正涂-1、涂-4粘度計(jì)時(shí),應(yīng)首先求得每個(gè)粘度計(jì)的修正系數(shù)K。其定義為在相同條件下,被校粘度計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)流出時(shí)間T與測(cè)定的流出時(shí)間t之比值即為粘度計(jì)的修正系數(shù)K。
K=T/t
式中:K——粘度計(jì)修正系數(shù);
T——標(biāo)準(zhǔn)流出時(shí)間,s;
t——測(cè)定的流出時(shí)間,s。
K值的求得有兩種方法:
a.運(yùn)動(dòng)粘度法:
在某一溫度的±20℃條件下(如23±0.2℃或25±0.2℃),使用各種已知運(yùn)動(dòng)粘度的標(biāo)準(zhǔn)油,按5.2條或5.3條中規(guī)定的步驟測(cè)出被校粘度計(jì)的流出時(shí)間t。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)油的運(yùn)動(dòng)粘度從3.1條的有關(guān)公式中求出標(biāo)準(zhǔn)流出時(shí)間T。由此求得的一系列標(biāo)準(zhǔn)流出時(shí)間與被校正粘度計(jì)測(cè)得的一系列流出時(shí)間之比值的算術(shù)平均值即為被校粘度計(jì)的修正系數(shù)K。
b.標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)法:
首先配制至少5種不同粘度的航空潤(rùn)滑油和航空潤(rùn)滑油與變壓器油的混合油。在某一溫度的±0.2℃條件下(如23±0.2℃或25±0.2℃),按5.2條或5.3條中規(guī)定的步驟,分別測(cè)出其在標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)及被校正粘度計(jì)中的流出時(shí)間。求出兩粘度計(jì)一系列的時(shí)間比值K1、K2、K3、……。其算術(shù)平均值即為修正系數(shù)K。
注:1、標(biāo)準(zhǔn)油的運(yùn)動(dòng)粘度可在23±0.1℃或25±0.1℃下,按GB265測(cè)得。
2、校正粘度計(jì)時(shí),可用20號(hào)航空潤(rùn)滑油(GB440-77)和10號(hào)變壓器油(SY1351-76)。
如被校正粘度計(jì)的修正系數(shù)K不在1±0.005范圍內(nèi),則粘度計(jì)應(yīng)更換。粘度計(jì)應(yīng)按其使用的頻繁程度定期校正。
4.6.2 落球粘度計(jì):
其規(guī)格尺寸如圖3所示。粘度計(jì)由兩部分組成;玻璃管與鋼球。玻璃管長(zhǎng)350mm,內(nèi)徑為25±0.25mm,距兩端管口邊緣50mm處各有一刻度線,兩線間距為250mm。在管口上、下端有軟木塞子,上端軟木塞蠅間有一鐵釘。玻璃管被垂直固定在架上(以鉛錘測(cè)定)。鋼球直徑為8±0.03mm其規(guī)格應(yīng)符合GB308標(biāo)準(zhǔn)中的8M的規(guī)定。
5 操作步驟
5.1 除另有規(guī)定外,按GB3186規(guī)定取代表性試樣。
5.2 甲法:涂-1粘度計(jì)法。
5.2.1 測(cè)定前后均需紗布蘸溶劑將粘度計(jì)擦拭干凈,并干燥或用冷風(fēng)吹干。對(duì)光檢查,粘度計(jì)漏嘴等應(yīng)保持潔凈。
5.2.2 將試樣(5.1)攪拌均勻。必要時(shí)可用孔徑為246um金屬篩過濾。除另有規(guī)定外,應(yīng)將試樣溫度調(diào)整至23±0.1℃或25±0.1℃。
5.2.3 將粘度計(jì)置于水浴套內(nèi),插入塞棒。將試樣倒入粘度計(jì)內(nèi),調(diào)節(jié)水平螺釘使液面與刻線剛好重合,蓋上蓋子并插入溫度計(jì),靜置片刻以使試樣中的氣泡逸出。在粘度計(jì)漏嘴下放置一個(gè)50mL量杯。
5.2.4 除另有規(guī)定外,當(dāng)試樣溫度達(dá)到23±0.1℃或25±0.1℃時(shí),迅速提起塞棒。同時(shí)啟動(dòng)秒表。當(dāng)杯內(nèi)試樣量達(dá)到50mL刻度線時(shí),立即停止秒表。試樣流入杯內(nèi)50mL所需時(shí)間,即為試樣的流出時(shí)間(s)。
5.2.5 按5.2.3和5.2.4步驟重復(fù)測(cè)試。兩次測(cè)定值之差不應(yīng)大于平均值的3%。
取兩次測(cè)定值的平均值為測(cè)定結(jié)果。
5.3乙法:涂-4粘度計(jì)法。
5.3.1按5.2.1規(guī)定清潔、干燥粘度計(jì)。按5.2.2處置試樣。
5.3.2 使用水平儀,調(diào)節(jié)水平螺釘,使粘度計(jì)處于水平位置。在粘度計(jì)漏嘴下放置150mL搪瓷杯。
5.3.3 用手指堵住漏嘴,將23±0.1℃或25±0.1℃試親倒?jié)M粘度計(jì)中,用玻璃棒或玻璃板將氣泡和多余試樣刮入凹槽。迅速移開手指,同時(shí)啟動(dòng)秒表,待試樣流束剛中斷時(shí)立即停止秒表。秒表讀數(shù)即為試樣的流出時(shí)間(s)。
5.3.4 按5.3.3 的步驟重復(fù)測(cè)試。兩次測(cè)定值之差不應(yīng)大于平均值的3%.
取兩次測(cè)定值的平均值為測(cè)定結(jié)果。
5.4 丙法:落球粘度計(jì)法。
5.4.1 將透明試樣倒入玻璃管中,使試樣高于上端刻度線40mm。放入鋼球,塞早帶鐵釘?shù)能浤救H蠋цF釘?shù)能浤救,將木永久磁鐵放置在帶鐵釘?shù)能浤救纭?/div>
5.4.2 將管子顛倒使鐵釘吸住鋼球,再翻轉(zhuǎn)過來,固定在架上。使用鉛錘,調(diào)節(jié)玻璃管使其垂直。將永久磁鐵拿走,使鋼球自由下落,當(dāng)鋼球剛落到上刻度線時(shí),立即啟動(dòng)秒表。至鋼球落到下刻度線時(shí)停止秒表。以鋼球通過兩刻度線的時(shí)間(s)表示試樣粘度的大小。
5.4.3 按5.4.2的步驟重復(fù)測(cè)試。兩次測(cè)定值之差不應(yīng)大于平均值的3%。
取兩次測(cè)定值的平均值為測(cè)試結(jié)果。
6 試驗(yàn)報(bào)告
試驗(yàn)報(bào)告至少應(yīng)包括下列內(nèi)容:
a.試樣的型號(hào)及名稱;
b.注明采用本國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及何種方法(甲法、乙法或丙法);
c.試驗(yàn)溫度;
d.各測(cè)試值和試驗(yàn)結(jié)果及任何異常現(xiàn)象;
e.試驗(yàn)日期。
附加說明:
本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國(guó)化學(xué)工業(yè)部提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)涂料和顏料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)由化工部涂料工業(yè)研究所負(fù)責(zé)起草。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人楊文緯。
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