水性涂料的流变与粘度的关系
涂料的流变性能与涂料在不同条件下的粘度有关。设面积为A、距离为dχ的两层液体,在剪切力F的作用以下一定的速度差dν作平行流动,单位面积所受的力(F/A)称为剪切力(τ),速度梯度(dν/dχ)称为剪切速率(D),剪切力与剪切速率的比值(τ/D)称为粘度(η),是液体抵制流动的量度。
粘度不随剪切速率变化的流体称为牛顿流体,粘度随剪切速率变化的流体称为非牛顿流动,非牛顿流体又可分成假装塑性流体,胀流性流体和触变性流体。假塑性流体的粘度随着剪切速率的增加而减小(即切力变稀的流体),胀流性流体的粘度随着剪切的速率的增加而增大,触变性流体的粘度随着剪切时间的延长而降低,涂料大都为非牛顿流体。
影响涂料粘度的主要因素温度、聚合物浓度,分子量大小及其分布,溶剂粘度等。溶液的粘度随温度升高而降低。
涂料在制备、贮存、施工和成膜阶段经受不同的剪切速率的作用。分散过程中搅拌下的剪切速率约为103-104s-1,而器壁经受到的剪切速率只有1-10s-1,物料放出后,剪切速率可立即下降到10-3-0.5 s-1的范围,颜料有可能沉降下来,在施工中,刷涂、喷涂或辊涂的剪切速率至少在103 s-1以上,甚至达到105 s-1;施工后,剪切速率立即下降到1 s-1以下,为此涂料总被设计和配制成非牛顿流体,以满足性能要求。
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