体积固含是一个重要的技术参数,它涉及到涂料配方设计、涂装工艺设计、涂布率计算以及涂装成本控制,另外还牵涉到目前日益重视的环保因素。它对于防腐涂料的涂装工艺设计和成本估算尤其关键。
涂料行业里常说的 体积固含量 即 不挥发物体积分数(non-volatile matter by volume; NVv) ,是指 在规定条件下,经蒸发后所得到的残余物的体积百分数 (GB/T 5206-2015)。
如何通过涂料的固含量计算涂料的涂布率
体积固含量的测算方法常用的有如下三种。
1 从配方原料累计体积
有经验的配方工程师通过把配方中的各种原料的不挥发物体积累加,即可得到涂料的体积固含量数据。但这个过程中无法衡量颜填料的空隙渗透、固化时涂膜收缩等因素,因此结果偏差较大,一般仅供参考。
体积固含最重要的用途是计算涂布率
理论涂布率=(NVv% 1000) 干膜厚度 ①
此算式事实上就是体积公式的逆运算,把涂膜看作是一个立体,已知其体积(体积固含量)及高度(干膜厚度, m),计算其底面积(涂布面积,㎡/L)。
有了理论涂布率,再根据实际施工的损耗率(或上漆率)和涂料成本,即可计算实际涂布率和实际施工的涂料成本。
损耗率主要决定于涂装设备和涂装工艺。对于粉末涂料,我们可以把它视为固体份为100%的液体涂料,由于它是按Kg为单位销售,因此套用算式①计算时需除以粉末密度,将涂布率转换为㎡/Kg。
粉末涂料理论涂布率=(100% 1000) 膜厚 粉末密度 ②
粉末涂料的密度可参考GB/T 21782.2(仲裁法)和GB/T 21782.3的方法来测定。在涂装施工过程中,以高压静电喷涂工艺涂装的实际涂布率一般比理论涂布率低10%-15%,个别情况甚至超过20%。
2 按干膜湿膜比例计算
根据 不挥发物体积分数 的定义,干膜与湿膜的比值即为体积固含,此方法虽然有一定的偏差,但简便实用,可作为涂料施工方的辅助检验手段。
3 国标或ISO标准方法GB/T 9272(ISO 3233)
标准规定了通过检测干膜密度来测定涂料的体积固含的方法,计算方法是通过测量涂料的质量固含、原液体涂料密度和干膜密度,把后两者代入质量固含中,则可算得NVv。
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