1、在检测粘度的诸多仪器中, 最经济实用且操作方便的, 当推目前涂料界使用最为广泛的流出型粘度计 流出杯。其设计原理是在毛细管粘度计基础上进行改制及放大, 各国型号繁多且互不统一。如美国的福特杯( Ford Cup) 、赛波特(Say Bolt) 粘度计; 德国的 DIN 杯、恩格拉( Engler) 粘度计; 法国的 Afnor 杯、巴贝(Bar2bey) 粘度计; 英国的 BS 杯、雷德伍德 ( Red2wood) 粘度计, 以及蔡恩杯(Zahn Cup) 、歇尔杯 (Shell Cup) 等均属此类。我国国家标准则是涂 21 杯和涂 24 杯, 国际标准化组织推荐的是 ISO 流出杯。流出型
2、粘度计是利用试样本身重力而产生流动,通常以一定量的试样在一定温度下从粘度杯流出的时间来表示,以秒作单位。根据其操作原理 ,可将试样的流出时间(秒) 通过特性曲线换算成运动粘度值 mm2/ s。下面将重点讨论国内涂料工业中接触最多的涂 24 杯和 ISO 流出杯。1. 涂 24 粘度杯 运动粘度法此法是按国家标准“GB 265 运动粘度测定法”,采用毛细管粘度计测得各种标准油的运动粘度,通过公式求出涂 24 杯的标准流出时间 T。T = 0. 223 V + 6 (23 s T 150 s) (1)T = 0. 154 V + 11 ( T 23 s) (2)式中:T 流出时间,s ;V 运动粘
3、度,mm 2/ s。标准流出时间 T 与测定的流出时间 t 之比值即为该粘度杯的修正系数 K。K = T/ t (3)由式(3) 可求出一系列 K1 、K2 、K3 ?,取其算术平均值, 即为该粘度杯的修正系数 K。若 K 在 0. 951. 05 的范围内,则该粘度杯合格仍可使用,但测试数据应与修正系数 K 相乘 ,才是真正的实测粘度。2. ISO 流出杯的校正不同孔径的流出杯有如下的校正公式:3 mm 流出杯 V = 0. 443 t - (200/ t)4 mm 流出杯 V = 1. 37 t - (200/ t)5 mm 流出杯 V = 3. 28 t - (200/ t)6 mm 流
4、出杯 V = 6. 90 t - (200/ t)3. 国标(GB)涂-1 杯主要技术指标:容量:50ml,带圆形水浴圆柱体内径:510.01mm圆柱体底线到刻线高度:460.2mm内锥体角度为:10130漏嘴:长 140.02mm孔内径:5.60.02mm型号:QND-1材质:铝制注:若需换算成运动粘度厘斯(mm 2/s)可参照下面公式:t=0.053v+1.0t-流出时间(s) v-运动粘度(mm2/s)4. 日本(JIS)岩田杯说明:按日本(JIS)标准设计,适用于施工现场快速测量待喷涂涂料粘度;在电子产品、塑胶用涂料行业较广泛使用。主要技术指标:型号:NK-2嘴孔内径:3.810.05
5、mm材质:铜制镀镍理想测量范围:70370 厘斯(20105 秒)5. 蔡恩杯(ASTM) (柴氏杯/Zahn 杯)说明:CNDB 粘度杯(察恩杯)按 ASTM D4212-93 设计,用于测量牛顿型或近似牛顿型液体的粘度。可在车间,工厂以及实验室等任何地方使用,用于快速检查并调节多种不同流体的粘度。使用前应选择合适的杯号,以便将流出时间控制在 2080 秒之间。主要技术指标:测量范围 20-1800 厘斯托克圆头不锈钢杯精密钻孔的流嘴流嘴直径在工厂用可追溯到 NIST 油的牛顿油进行调整每一个浸杯都有一个长 12 英寸的环型手柄,用手把住此手柄可将浸杯浸入液体容器中。在手柄的中央有一个指环状
6、圈,便于在使用过程中浸杯保持垂直位置。对于一个特定的浸杯得到的结果要在一个规定的温度下以“察恩秒”来表示。将“察恩秒”转换成厘斯托克,请参阅 ASTM D 4212。V=k(t-c)V运动粘度,cStt流出时间,sk,c 相应常数注:厘斯托克比重= 厘泊 杯号 孔径(mm ) 测试范围 (cSt ) 应用 k cCNDB-1 2(0.08in) 最大 60 很稀的液体 1.1 29CNDB-2 2.74(0.11in) 20250 稀油,混合涂料,清漆 3.5 14CNDB-3 3.76(0.15in) 100800 中粘度,混合涂料,清漆 11.7 7.5CNDB-4 4.26(0.17in
7、) 2001200 较稠的流体和混合物 14.8 5CNDB-5 5.28(0.21in) 4001800 特别粘稠的流体和混合物 23 06. ISO 流出杯说明:ISO 流出杯按 ISO 2431-1993 和 GB/T 6753.4-98 设计,是国际比较通用的一种测试产品粘度工具,用于测量牛顿型或近似牛顿型液体的流出时间(流出时间 100 秒) 。主要技术指标:测量范围:7700 厘斯根据产品特性选择合适的某一标号的流出杯(流出时间控制在 30100 秒之间)型号: 流出孔径 测量范围ISO-3 3mm 740mm 2/sISO-4 4mm 35135mm 2/sISO-5 5mm 100300mm 2/sISO-6 6mm 220685mm 2/s注:1cst =10-6m2/s =1 mm2/s7. 美国福特杯(Ford Cup)说明:按 ASTM D1200 标准设计。主要技术指标:材质 : 杯子 -铝合金, 孔径 -不锈钢容量: 100 c.c.型号: 流 出 孔 径 FORD-1 1.9mm FORD-2 2.53mm FORD-3 3.4mm FORD-4 4.12mm FORD-5 5.20mm常见粘度杯流出时间(T)和运动粘度( mm2/ s)关系图。