Что собою представляет вязкость в красках и как ее измерить вискозиметром?

Сопротивление жидкости растеканию – такое определение дается термину «вязкость». Это важный показатель для лакокрасочного продукта. Зависит он температурного режима окружающей среды. Как любой показатель измеряется прибором. Используется визкозиметр для краски, как отечественного производства, так и импортного.

Единица измерения вязкости в секундах

Показатель измеряемой вязкости краски или других жидкостей (масла) пропорционален временному промежутку, за который вытекает определенный объем краски из определенной трубки под воздействием определенного давления.

Отсюда вывод, что вязкость как параметр оценивается в секундах. Это время от начала вытекания ЛКМ из воронок или мерных чаш до первой остановки струи (не ожидается вытекания до последней капли). Правильное название параметра – «условная вязкость». Чем больше показатель, тем дольше жидкость вытекает через отверстие.

Для измерения параметра понадобится не больше 3 минут, но он поможет разобраться во многом.

Как влияет вязкость на другие характеристики

Ответ, почему нужно измерять параметр условной вязкости жидкости кроется в разъяснении на что он оказывает влияние:

• Слишком вязкая краска плохо распределяется по поверхности материала.
• Слишком толстый слой покрытия долго сохнет. Теряется много производственного времени.
• Снижается прочность покрытия на финише, если использовалась слишком густая по консистенции краска.
• Снижается сцепление ЛКМ и поверхности, поскольку нет заполняемости густым составом всех неровностей на поверхности.
• Появляются дефекты в виде подтеков от толстого слоя покрытия.
• Не справляются с вязким материалом дешевые краскопульты.
• Краска излишне разбавленная наносится в несколько слоев, чтобы результат был удовлетворительным. Тратится больше времени на работу, изнашивается краскопульт.

Определение вязкости позволяет получить краску, которая обеспечит хорошо окрашенную поверхность, сократить время на производственный процесс, уменьшить расход материала и сохранить инвентарь.

Как измеряется параметр?

Выбор единицы измерения зависит от выбора производителя ЛКМ. Отечественные производители красок используют обозначение параметра в секундах; на импортных красках выставляется обозначение «DIN».

Так обозначается время, выраженное в секундах, на протяжении которого жидкость проходит через отверстие (заданного диаметра). Жидкий состав быстрее полностью проходит через отверстие. Для густого понадобиться больше времени покинуть емкость. Консистенция жидкости не изменяет алгоритм пользования вискозиметром.

Описание прибора измерения вязкости

Инструмент для измерения вязкости ЛКМ – вискозиметр. Конструкционно устроен очень просто:

• емкость в 100 миллиметров в форме воронки;
• отверстие диаметром до 4 мм, через которое вытекает жидкость.

Для точных измерений вязкости в быту в продаже встречается вискозиметр по цене 200-500 рублей. Устройство, используемое в лабораториях, в цене достигает 100 тысяч рублей.

Вискозиметр прост в использовании:

• Заполняется воронка жидкостью, предварительно закрыв отверстие пальцем.
• В момент открытия отверстия (убрав палец) запускается секундомер.

• Фиксируется время, когда емкость полностью становится пустой. Несколько капель не повлияют на параметр вязкости в DIN.

Точность определения прибором зависит от температуры окружающей среды и самой краски. Показатель температуры должен быть в пределах от 18^о до 22^о. Известно, что состав загустеет, если температура его и воздуха ниже положенного порога. Если же температура выше, то густота уменьшается. Значит, результат параметра будет не правильный.

Оптимальные значения параметра

На упаковке ЛКМ производителем указывается оптимальный параметр вязкости для выбранных условий. Если этого нет, то данные есть на сайте вязких жидкостей. Общие рекомендации, определяющие подобные составы указаны в таблице.

Если нет возможности установить точный параметр вязкости краски из-за отсутствия прибора, то состав доводится до консистенции молока. На упаковке производителем должен указываться тип разбавителя. Самопроизвольно его выбирать нельзя. Так нитроэмаль не разводится простой водой. Каждому виду красок соответствует свой разбавитель.

Как разводятся двухкомпонентные красители

Информация, как разводятся двухкомпонентные красители, изучается отдельно. Принцип достижения правильной вязкости отличается.

• В строгой пропорциональности добавляется в краску отвердитель. Важно соблюсти норму иначе пострадает прочность покрытия.
• Параметр вязкости проверяется вискозиметром отдельно. Возможно, понадобится растворитель.

Мерная емкость используется для измерения и отбора нужного количества основы и отвердителя, если объем краски не большой.

Линейка для измерений используется так же в таких ситуациях. Точность измерений не будет нарушена при одном условии: тара используется только в форме цилиндра. Важно: ведро имеет форму конуса. Например, краска без отвердителя в цилиндре налита до уровня 40 см отметки, то пропорция 1:4 выдержится, если долить разбавитель до высоты 50 см отметки. Только после добавки отвердителя разбавляются красители двухкомпонентные.

Стандарт чашек прибора измерения вязкости

В работе используются чаши нескольких стандартов:

• по ГОСТу России 9070-75 – это воронки ВЗ-246;
• аналог от европейского производителя – DIN 53211-87;
• европейские чаши, для продуктов из Америки – воронки FORD или ASTM D Форма усеченного конуса с расширенным горлышком и зауженным внизу отверстием с заданным диаметром.

По европейским стандартам используются чаши 5 видов с одинаковой емкостью 100 мл, но с отверстиями внизу разного диаметра: 2 мм, 3 мм, 4 мм и 6 мм, 8 мм.

FORD чаша отличается от отечественного вискозиметра своими отверстиями. Физическая вязкость увеличивается, если диаметр отверстия увеличивается, а время вытекания не изменялось.

В лабораториях используют чашечные модели, а в быту применяют погружной прибор. Зная принцип и особенности его работы в домашних условиях изготовить своими руками вискозиметр для краски не сложно.

Материал, используемый для изготовления чаш прибора, легко очищается от краски. Ручка штатива регулируется по высоте. В условиях производства исследуемая доза подается в емкость специальным автоматизированным микронасосом. Капиллярный вискозиметр отличается высокой точностью измерения показателя вязкости ЛКМ.

Типы прибора для лабораторных исследований

В лабораторных условиях используется несколько типов вискозиметра. Они отличаются между собой способом измерения параметра:

• Чашечный капиллярный прибор – наполняется жидкостью, которая вытекает через тонкую трубку. Внутри прибора создается разница давлений. Она и позволяет установить параметр вязкости жидкости.
• Прибор с вращающимися телами – ротационный вискозиметр. Тела должны быть правильной формы: конус, цилиндр, сфера. Одно тело помещается внутрь другого и движется там. Свободное пространство между ними заполняется жидкостью для исследования. Когда запускается вся конструкция, от скорости движения сферы зависит параметр вязкости. Вискозиметр Брукфильда относится к ротационному типу.
• Прибор с движущимся шариком сквозь пробу работает по закону Стокса. К такому типу относится аппарат Гепплера.
• Прибор с вибрирующим зонтом – вибрационного типа. В основе замеров колебания этого зонта.
• Пузырьки газа, что всплывают на поверхности жидкости, анализируются пузырьковым прибором при расчетах параметра.