CN112284969A - 一种涂料密度的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种涂料密度的测定方法，该方法包括以下步骤：(1)测定标准块在水中的浮力；(1‑1)将盛装水的容器进行称重得到W水1；(1‑2)将标准块全部浸没在水中，标准块不碰触容器壁或容器底，称重得到W水2，得到两次的质量差为ΔW水＝|W水1‑W水2|；(2)测定标准块在待测涂料中的浮力；(2‑1)将盛装待测涂料的容器进行称重得到W涂1；(2‑2)将标准块全部浸没在待测涂料中，标准块不碰触容器壁或容器底，称重得到W涂2，得到两次的质量差为ΔW涂＝|W涂1‑W涂2|；(3)计算待测涂料的密度为ρ涂＝(ΔW涂/ΔW水)ρ水。与现有技术相比，本发明能够便捷、环保，能准确、迅速、便捷地测定涂料密度。
Description
技术领域
本发明涉及液体密度测定领域，具体涉及一种涂料密度的测定方法。
背景技术
对于涂料产品密度测量，目前各实验室及工厂均采用密度杯或比重计的测量方法。密度杯的测量方法步骤繁琐，向漆杯中灌注涂料时需要溢出待测品，擦拭过程中，密度杯受挤压，待测液会超量溢出，增大误差，并且擦拭后产生沾有涂料的危废抹布，清洗密度杯需要较多的有机溶剂，对环境不友好。比重计测量方法，仅能针对透明液体，测量范围有很大的局限性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种便捷、环保，能准确、迅速、便捷地测定涂料密度的涂料密度的测定方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
具体而言，发明人发现现有技术在测量时，存在以下具体问题，对于涂料中色漆、清漆、固化剂的密度测量，目前各实验室及工厂均采用50ml涂料比重杯测量。
用涂料比重杯测量，测量时要求向比重杯中灌注涂料，并且需要溢出约0.5-1.0ml待测品，擦拭过程中，密度杯容易受到挤压，会额外溢出约0.1ml待测液，增大0.002g/cm3测量误差。擦拭溢出油漆产生沾有涂料的危废抹布；每次清洗比重杯需要先用约500ml有机溶剂浸泡，然后再用约30ml有机溶剂淋洗，产生较多废液，对环境不友好。
用比重计测量，适合测量低粘度无色透明的稀释剂，用比重计测量粘度大或有色产品时，比重计在待测液上下沉浮过程中，待测液会遮盖显示标尺，无法读取数值。比重计测量法不适用粘度大，不透明的液体，测量范围有很大的局限性。
一种涂料密度的测定方法，该方法包括以下步骤：
(1)测定标准块在水中的浮力；
(1-1)将盛装水的容器进行称重得到W水1；
(1-2)将标准块全部浸没在水中，标准块不碰触容器壁或容器底，称重得到W水2，得到两次的质量差为ΔW水＝|W水1-W水2|；
(2)测定标准块在待测涂料中的浮力；
(2-1)将盛装待测涂料的容器进行称重得到W涂1；
(2-2)将标准块全部浸没在待测涂料中，标准块不碰触容器壁或容器底，称重得到W涂2，得到两次的质量差为ΔW涂＝|W涂1-W涂2|；
(3)计算待测涂料的密度为ρ涂＝(ΔW涂/ΔW水)ρ水。
进一步地，所述的标准块的形状包括空心或实心的四面体、六面体或球体。
进一步地，采用实心标准块时，用细丝将标准块位置固定，防止标准块碰触容器壁或容器底。
推荐使用直径0.1mm的铜线。
进一步地，采用空心标准块时，用刚性支棍将标准块位置固定，使标准块浸没到液体中。
进一步地，所述的标准块的材质包括金属或非金属。
进一步地，所述的标准块的体积与水或待测涂料的体积比为(10-20):100。
进一步地，所述的标准块的体积与水或待测涂料的体积比为15:100。
在水或待测涂料的体积为100ml时，推荐使用体积约15cm3不锈钢实心球体。
进一步地，所述的容器包括烧杯或一次性塑料杯。
进一步地，所述的待测涂料包括清漆、色漆或固化剂。
进一步地，所述的清漆包括亮光清漆或哑光清漆；所述的色漆包括素色色漆、含银粉色漆或含珠光粉色漆。
本发明采用浮力对比法，能准确地测量涂料密度，适用于所有涂料产品，方便快捷，引入的误差为浸入待测液的铜线体积差异，粗大误差仅为0.0003g/cm3，最终测量误差为0.001g/cm3，结果精确，清洗时在约200ml溶剂中浸泡、荡洗，提出晾干即可，方便快捷，具有很大的市场应用价值。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明采用浮力对比法，能迅速地测量涂料密度，并且准确度高，方便快捷，具有很大的市场应用价值；
(2)本发明适合所有涂料液体的密度测量，尤其针对清漆、色漆和固化剂，效率提升显著，具体涉及到生产，存储、贸易及使用环节涂料密度的测定。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
表1标准状态下，水在不同温度下的密度
实施例1
一种涂料密度的测定方法，该方法包括以下步骤：
本实施例中待测涂料为素色色漆，测试环境：23℃，常压，湿度70±10％第一步：计算标准块浸入水中前后产生的重量差值(仅需每月或每周测定一次)
(1)测量状态下，将约100ml去离子水置入烧杯或一次性塑料杯中；
(2)将盛装水的烧杯放置在天平上，将显示数值清零；
(3)用细铜丝固定标准块，将该标准块缓慢浸入水中，严禁碰触杯壁或杯底，记录显示数值ΔW水＝14.1172g；
ΔW水＝ρ水gV(测试温度23℃，ρ水＝0.9975g/cm3)
(4)将标准块从水中提出，擦干；
第二步：计算标准块浸入待测液素色色漆前后产生的重量差值
(1)约100ml素色色漆置入烧杯或一次性塑料杯中；
(2)将盛装素色色漆的烧杯放置在天平上，显示数值清零；
(3)将细丝固定，清洁干净的标准块缓慢浸入待测液中，严禁碰触杯壁或杯底，记录显示数值ΔW涂＝13.4053g；
ΔW涂＝ρ涂gV
(4)将标准块从素色色漆中提出，浸洗、晾干；
第三步：计算待测液密度
待测液素色色漆密度计算：
ρ涂＝(ΔW涂/ΔW水)ρ水
＝(13.4053÷14.1172)×0.9975
＝0.947g/cm3(保留三位小数)。
式中：ρ水——测量条件下水的密度，ρ涂——测量条件下待测液的密度
第二次测量ρ涂＝0.947g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.946g/cm3。
测量时，每次仅需测量标准块浸入待测液前后产生的重量差值，即可计算其密度，测量方法准确度高，方便快捷。
而采用传统的涂料比重杯法：
第一次测量ρ涂＝0.945g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.946g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.948g/cm3。
将采用该方法与传统测量方法测量结果对比发现，传统测量方法标准差为：0.00153，本方法测量结果标准差为：0.00058，精确度更高。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，本实施例中待测涂料为含银粉色漆。
第一次测量ρ涂＝0.953g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.954g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.953g/cm3。
测量时，每次仅需测量标准块浸入待测液前后产生的重量差值，即可计算其密度，测量方法准确度高，方便快捷。
而采用传统的涂料比重杯法：
第一次测量ρ涂＝0.953g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.951g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.954g/cm3。
将采用该方法与传统测量方法测量结果对比发现，本方法测量精确度更高。
实施例3
与实施例1的不同之处在于，本实施例中待测涂料为含珠光粉色漆。
第一次测量ρ涂＝0.942g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.942g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.942g/cm3。
测量时，每次仅需测量标准块浸入待测液前后产生的重量差值，即可计算其密度，测量方法准确度高，方便快捷。
而采用传统的涂料比重杯法：
第一次测量ρ涂＝0.942g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.943g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.942g/cm3。
将采用该方法与传统测量方法测量结果对比发现，本方法测量精确度更高。
实施例4
与实施例1的不同之处在于，本实施例中待测涂料为亮光清漆。
第一次测量ρ涂＝0.921g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.922g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.921g/cm3。
测量时，每次仅需测量标准块浸入待测液前后产生的重量差值，即可计算其密度，测量方法准确度高，方便快捷。
而采用传统的涂料比重杯法：
第一次测量ρ涂＝0.921g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.989g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.922g/cm3。
将采用该方法与传统测量方法测量结果对比发现，本方法测量精确度更高。
实施例5
与实施例1的不同之处在于，本实施例中待测涂料为亮光清漆。
第一次测量ρ涂＝0.916g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.917g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.916g/cm3。
测量时，每次仅需测量标准块浸入待测液前后产生的重量差值，即可计算其密度，测量方法准确度高，方便快捷。
而采用传统的涂料比重杯法：
第一次测量ρ涂＝0.915g/cm3；
第二次测量ρ涂＝0.917g/cm3；
第三次测量ρ涂＝0.914g/cm3。
将采用该方法与传统测量方法测量结果对比发现，本方法测量精确度更高。
表2浮力法与比重杯法测量结果比较
Claims (10)
1.一种涂料密度的测定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)测定标准块在水中的浮力；
(1-1)将盛装水的容器进行称重得到W水1；
(1-2)将标准块全部浸没在水中，标准块不碰触容器壁或容器底，称重得到W水2，得到两次的质量差为ΔW水＝|W水1-W水2|；
(2)测定标准块在待测涂料中的浮力；
(2-1)将盛装待测涂料的容器进行称重得到W涂1；
(2-2)将标准块全部浸没在待测涂料中，标准块不碰触容器壁或容器底，称重得到W涂2，得到两次的质量差为ΔW涂＝|W涂1-W涂2|；
(3)计算待测涂料的密度为ρ涂＝(ΔW涂/ΔW水)ρ水。
2.根据权利要求1所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，所述的标准块的形状包括空心或实心的四面体、六面体或球体。
3.根据权利要求2所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，采用实心标准块时，用细丝将标准块位置固定，防止标准块碰触容器壁或容器底。
4.根据权利要求2所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，采用空心标准块时，用刚性支棍将标准块位置固定，使标准块浸没到液体中。
5.根据权利要求1所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，所述的标准块的材质包括金属或非金属。
6.根据权利要求1所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，所述的标准块的体积与水或待测涂料的体积比为(10-20):100。
7.根据权利要求6所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，所述的标准块的体积与水或待测涂料的体积比为15:100。
8.根据权利要求1所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，所述的容器包括烧杯或一次性塑料杯。
9.根据权利要求1所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，所述的待测涂料包括清漆、色漆或固化剂。
10.根据权利要求9所述的涂料密度的测定方法，其特征在于，所述的清漆包括亮光清漆或哑光清漆；所述的色漆包括素色色漆、含银粉色漆或含珠光粉色漆。
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