潤濕性測試

材料測試

潤濕性測試

油漆是一種塗在表面的液體物質,用於增加顏色、防止腐蝕或變質,並提供裝飾效果。塗料一般由顏料、黏合劑、溶劑和添加劑組成。這些油漆有多種顏色,可以提供堅固、不透明的塗層。它可以徹底改變表面的顏色和外觀。一般需要塗抹多層才能達到所需的顏色和覆蓋能力。

潤濕性測試

油漆既具有裝飾作用,又具有保護作用。它們可以提供防潮、防紫外線和防環境因素的屏障。有些塗料是專門為某些表面配製的,例如防風雨的外牆塗料。此外,可以根據預期用途配製具有不同程度的柔韌性的塗料。

塗料系統設計中最關鍵的特性之一是基材、顏料和其他成分的潤濕性,它決定了塗料系統的易加工性和最終的性能特徵。決定潤濕性的主要因素是表面張力和表面能。例如,如果液體的表面張力低於兩種材料界面(邊界)的表面張力,就會發生潤濕。表面張力考量會影響:顏料分佈、塗料流動和平整性、噴塗性(液體霧化的難易程度)、乳膠聚結、粉末聚結和黏附。由於極性或其他吸引分子間力的作用,具有高內聚力的液體比具有低內聚力的液體具有更高的表面張力。例如,給定固體被液體潤濕的程度由該液體的內聚力和黏附力之間的力平衡決定。

液體的表面張力是指靜止液體收縮至盡可能低的表面積的趨勢。例如,與極性較小的液體相比,液態水俱有更高的內聚力,因此表面張力也更高。

在分子層面上,最小化表面張力的分子片段傾向於在表面定向。

隨著溫度降低,表面張力也會增加。動態表面張力更好地代表了潤濕劑加入塗料系統時的相互作用。動態表面張力可以定義為搖晃停止後達到平衡所需的時間。達到這種平衡所需的時間取決於多種因素,包括油漆成分、黏度和溫度。例如,更小、更靈活的分子可以更快達到平衡。此外,當組件的表面張力差異很大時(如水性塗料),平衡會更快發生。最後,由於溶劑的表面張力通常低於聚合物,因此在成膜過程中溶劑蒸發時,表面張力會增加,流動性會降低。

潤濕劑是一個綜合概念,包括:

  • 界面活性劑
  • 流動性和平滑劑
  • 消泡劑
  • 顏料分散劑
  • 乳化劑

油漆和清漆潤濕性的兩個主要國際標準是:

  • 國際標準化組織 (ISO) 制定的「ISO 19403 塗料和清漆 - 潤濕性」標準由同一標題下的以下部分組成:
    • ISO 19403-1 第 1 部分:詞彙與一般原則
    • ISO 19403-2 第 2 部分:透過測量接觸角測定固體表面的表面自由能
    • ISO 19403-3 第 3 部分:使用懸滴法測定液體的表面張力
    • ISO 19403-4 第 4 部分:以界面張力法測定液體表面張力的極性部分和分散部分
    • ISO 19403-5 第 5 部分:透過測量僅對錶面能有分散貢獻的固體上的接觸角來確定液體表面張力的極性和分散部分
    • ISO 19403-6 第6部分:動態接觸角測量
    • ISO 19403-7 第 7 部分:傾斜平台上的接觸角測量(滾動角)

該標準包括以下光學測試方法:

    • 確定接觸角
    • 確定固體表面的表面自由能,包括極性和分散部分。
    • 確定液體的表面張力,包括極性和分散性部分。
    • 使用參考材料檢查測量設置

這套標準可應用於基材、塗層和塗層材料的表徵。對於非牛頓流變流體的適用性可能受到限制。

  • 德國標準協會(DIN)發布的“DIN 55660 油漆和清漆 - 潤濕性”標準也由以下同名章節組成:
    • DIN 55660-1 第 1 部分:術語和一般原則
    • DIN 55660-2 第 2 部分:透過測量接觸角測定固體表面的自由表面能
    • DIN 55660-3 第 3 部分:使用懸滴法測定液體的表面張力
    • DIN 55660-4 第 4 部分:根據界面張力的極性和分散部分測定液體的表面張力
    • DIN 55660-5 第 5 部分:透過測量僅對錶面能產生分散貢獻的固體上的接觸角來確定液體表面張力的極性和分散部分
    • DIN 55660-6 第6部分:動態接觸角測量
    • DIN 55660-7 第 7 部分:傾斜台試驗中接觸角(滾動角)的測量

此套標準包括各種測試方法,用於測量接觸角、確定固體表面的自由表面能(包括極性和色散部分)、測量液體的表面張力(包括極性和色散部分),以及使用光學方法使用參考材料驗證測量裝置。

我們的組織多年來一直致力於透過廣泛的測試、測量、分析和評估研究為各行各業的企業提供支持,擁有強大的員工隊伍,密切關注世界科學技術領域的發展並不斷完善自己。在此背景下,我們也向企業提供潤濕性測試服務。

Whatsapp