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第一章 粘度1

一、粘度的定义1

运动粘度4

二、牛顿型流动4

三、非牛顿型流动5

1．假塑性流动和膨胀性流动7

2．屈服值7

3．表观粘度8

4．触变性9

5．震凝现象10

四、层流和湍流10

五、总评11

第二章 粘度计原理和实践13

一、理论依据13

二、毛细管粘度计15

1．原理15

动能校正因子17

2．实际应用19

赛波特粘度计21

ASTM毛细管粘度计26

三、毛细管塑性仪27

英斯脱隆毛细管流变仪28

伯劳尔-西弗斯挤压流变仪28

四、同心圆筒式旋转粘度计29

1．原理29

2．实际应用31

原理推延到塑性粘度35

窄间隙与宽间隙的比较37

温度对粘度测定的影响38

颜料颗粒大小对粘度测定的影响38

对市售的某些同心圆筒式粘度计的评述39

Brushometer粘度计39

CRGI/Glidden微型粘度计39

Brookfield UL Adapter低粘度粘度计39

Brookfield少量试样粘度计40

Ferranti粘度计40

Fann粘度计40

Rotovisco粘度计41

Rheotron粘度计41

Contraves粘度计42

Rheogoniometer粘度计42

五、旋转圆筒在无限大半径的杯中43

1．原理43

2．实际应用43

Brookfield Synchro Lectric粘度计44

六、轴向运动（伸缩式）的同心圆筒45

1．原理45

2．实际应用47

Laray粘度计47

七、带式粘度计48

1．原理49

2．实际应用49

八、锥板粘度计（旋转法）50

1．原理50

2．实际应用52

ICI锥板粘度计52

Ferranti-Shirley锥板粘度计53

Wells-Brookfield微型粘度计53

其它匹配适用54

九、锥板粘度计（松弛法）55

十、转盘粘度计56

1．原理56

2．实际应用58

十一、落球粘度计59

1．原理59

2．实际应用61

ASTM试验法62

Hoeppler精密粘度计63

十二、气泡粘度计63

1．原理64

2．实际应用64

十三、单孔粘度计67

十四、多孔粘度计68

十五、桨式粘度计68

十六、混合式流变仪70

Plasti-Corder流变仪70

Rheomix 600流变仪70

十七、摘要71

第三章 各种粘度单位间的换算74

一、几种流出式粘度计（小孔式和毛细管式）的单位换算74

二、气泡上升时间换算成运动粘度单位79

三、斯托麦桨式粘度计的重量负荷换算成克雷布斯单位和泊80

第四章 温度、基料浓度、溶剂粘度和分子大小对粘度的影响84

一、温度对粘度的影响84

1．仅知道液体在一个温度下的粘度84

2．已知液体在两个温度下的粘度86

图解法89

二、基料（聚合物）浓度对有机溶剂型溶液粘度的影响91

1．粘度与聚合物浓度的关系式91

2．粘度-浓度数据的图解法96

3．近似的粘度-浓度关系式98

4．混合溶液的粘度99

三、聚合物浓度对水溶性体系粘度的影响101

四、溶剂粘度对溶液粘度的影响102

混合溶剂的粘度104

五、分子量对粘度的影响108

1．数均分子量和重均分子量109

2．稀溶液的粘度；特性粘度110

3．由单一粘度比计算特性粘度114

赫根斯常数115

4．粘均分子量116

第五章 颜料-基料的几何形状119

一、理想化的临界颜料体积浓度（CPVC）119

二、颜料体积浓度（PVC）和颜料堆积因素（φ）120

三、颜料粒子的堆积方式122

1．颜料粒子的大小123

2．颜料粒子的形状124

3．颜料粒子的表面积125

以渗透测定法确定比表面积126

由吸附测定法确定比表面积127

4．颜料粒子的间隔127

5．颜料粒子的结构130

涂料用颜料的结构分级131

颜料质地的分级132

6．粒径分布133

两种混合颜料粒子的堆积135

细粒子和粗粒子的实际堆积情况139

球形粒子的堆积142

7．颜料粒子的搅动作用149

四、孔隙率149

第六章 吸油量153

一、刮刀研合法吸油量测定153

1．能量输入154

2．颜料的空气调整154

3．亚麻仁油的酸值155

4．设备类型155

5．吸油量终点156

二、吸油量的意义和解释156

三、临界颜料体积浓度（CPVC）与吸油量（？）相联系157

第七章 临界颜料体积浓度（CPVC）161

一、临界颜料体积浓度实验测定法163

1．由密度测定CPVC163

2．从干颜料的紧密度计算CPVC167

3．从光学性质计算CPVC168

遮盖力与孔隙率指数相联系168

用散射系数测定CPVC时光学性质的变化170

用对比率测定CPVC对光学性质的变化170

用着色力测定CPVC时光学性质的变化170

二、在CPVC时表现最佳性能的物理性质171

1．抗拉强度172

2．对金属的附着172

3．对木材的附着172

三、在CPVC时或多或少突然变化的与渗透性有关的性质172

1．生锈173

2．起泡173

3．抗湿摩擦性173

4．抗污染性173

5．磁漆不渗性174

四、CPVC时光学性质的突变和渐变174

1．光学性质的突变174

2．光学性质的渐变175

五、对比颜料体积浓度A作为配方的关键参数175

影响A值的修正因素177

干燥（固化）时基料收缩177

加工177

颜料因素177

六、极限临界颜料体积浓度（UPVC）178

第八章 乳胶临界颜料体积浓度（LCPVC）181

一、玻璃化温度182

二、聚结助剂183

三、乳胶粒子大小、乳胶玻璃化温度及聚结助剂对LCPVC的综合效应183

四、乳胶基料指数（基料效率）185

五、乳胶孔隙指数及基料效率188

六、白色遮盖力与孔隙率及其它变数的关系191

七、磁漆不渗性及抗污染性与有效基料体积含量分数的关系191

第九章 表面张力193

一、表面张力的本质193

二、表面张力的因次194

三、光滑与粗糙的表面的对比196

四、蒸气压对表面张力的效应196

五、润湿196

1．自由表面能包含强润湿力196

2．润湿表面能学197

3．附着（面对面接触）197

4．浸透199

5．展布200

6．内聚201

7．润湿作用的两种方式，相应于γS＞γL及γS＜γ L201

8．展布系数202

9．接触角及收缩功203

10．按接触角、液体表面张力及粗糙度因素等，γS＜γL体系的润湿行为205

11．润湿效应小结207

六、液体表面张力之测定208

1．毛细管法208

七、环移除法211

滴重量法211

简化的滴重量法表面张力测定仪之设计212

八、固体表面张力214

临界固体表面张力215

九、表面反润湿（爬缩或起珠）216

根据展布液体来表征固体表面张力性质217

十、以化学结构计算液体的表面张力218

十一、修正表面张力的诸影响因素221

1．平衡对不平衡状况221

2．蒸气相221

3．前进及后退的接触角221

4．由单分子层膜的展布221

第十章 分散功、转移功（挤水法）、及絮凝功223

一、分散功223

二、转移功（挤水法）224

从转移行为估计固体表面张力228

三、絮凝功228

第十一章 毛细现象230

一、因毛细现象引起的粒子粘着233

二、促进粒子对粒子附着的毛细管力大小234

三、由于毛细现象促成的乳胶悬浮体的成膜235

四、毛细管流动236

液压半径238

五、不渗透性（渗透的相反）240

1．平光漆的不渗透性和颜色一致性240

2．在PVC＜CPVC条件下相对渗透速率241

3．在PVC＞CPVC条件下相对渗透速率242

第十二章 颜料分散体的稳定性和颜料絮凝的理论244

一、布朗运动244

二、未稳定颜料分散体的絮凝速率245

三、DLVO理论：吸引和排斥位能246

四、吸引力（本质上是电磁性的）246

五、排斥力（本质上是静电性的）249

六、吸引（电磁性）及排斥（静电性）力的综合效应252

七、排斥力（空间位阻）252

八、评语253

第十三章 界面活性，表面活性剂及分散剂255

一、再分割效应引起表面积的扩展255

二、表面活性剂258

1．阴离子表面活性剂262

2．阳离子表面活性剂262

3．两性表面活性剂263

4．非离子表面活性剂263

三、添加表面活性剂使表面张力下降265

四、HLB值体系，用以衡量表面活性剂的相对亲水性266

1．确定HLB值的计算方法267

2．水分散方法测定表面活性剂的HLB值268

3．应用HLB体系于实际269

五、颜料粒子的相对亲水性270

六、颜料分散剂271

1．无机颜料的分散271

2．用于无机颜料的分散剂273

聚合电解质273

聚磷酸碱盐及相似的无机聚合碱盐类274

多元胺及氨基醇275

3．有机颜料的分散276

七、分散剂效率的评价276

1．颜料粒子的重力沉降277

颜料沉积物体积277

上层清液的浊度277

2．颜料分散体的粘度277

八、小结279

第十四章 溶解性及相互作用参数281

一、溶解参数281

二、溶解性理论283

三、总溶解参数值δ的测定285

1．从物理性质计算δ值285

2．从蒸气压数据计算δ值286

3．从表面张力数据计算δ值288

4．从化学结构计算δ值289

5．用匹配溶解特性方法测定δ值292

四、部分溶解参数值的测定292

1．分散力（部分）溶解参数值的测定292

2．极性（部分）溶解参数值的测定293

3．氢键（部分）溶解参数值的测定293

4．用化学基团的贡献测定缔合力的部分溶解参数294

五、溶解参数概念的实际应用295

三维部分溶解参数体系296

聚合物（树脂）溶解性301

溶剂混合物301

贝壳松脂-丁醇（KB）值306

苯胺点（AP）307

增塑作用307

颜料分散性308

总的评语309

六、溶解（相互作用）参数——普遍通用的常数311

第十五章 挥发性——溶剂和水的蒸发315

一、纯溶剂的挥发性（相对蒸发速率）315

1．溶剂蒸发计的设计315

2．纯溶剂相对蒸发速率的计算式316

3．温度变化对纯溶剂相对蒸发速率的影响318

蒸发冷却效应319

二、混合溶剂（溶剂掺合物）的蒸发319

溶剂掺合物组成的分析323

三、从水体系中蒸发323

临界相对湿度324

四、挥发物质从施工后的有机涂层中蒸发326

影响溶剂保留的因素328

五、从施工的乳胶体系蒸发水和助溶剂330

六、实际的考虑331

第十六章 涂料流动的关系（涂料流变学）333

一、粘度分布图关系式（Casson方程式）335

二、高剪切速率粘度及屈服值的实际范围341

三、漆刷蘸漆量及转移涂料的实际范围343

四、涂料组分对粘度的控制效应343

1．流动调节助剂赋予低剪切速率粘度的本质344

2．胶体结构优于颜料絮凝345

五、颜料体积分数对研磨料粘度的作用346

六、研磨料膨胀性349

第十七章 颜料研磨（分散）于漆料导论353

一、分散过程353

二、微粉碎或气流粉碎颜料355

三、研磨漆料的组成355

四、研磨（分散）设备356

抹研式与撞击式分散设备的对比357

五、研磨料的研磨漆料粘度及颜料体积分数的一般范围358

六、丹尼尔湿点及流动点359

1．湿点及流动点相距很近的行为模式（表示良好分散性）360

2．湿点及流动点相距很远的行为模式（表示不良分散性）360

七、综述361

1．重负荷型混合机361

2．分散（研磨）设备362

第十八章 三辊机364

一、三辊机操作描述364

二、物料平衡366

1．带至中辊的研磨料转移分数值C367

2．经过加料缝的体积流速Q368

3．研磨料流经三辊机的速率368

三、三辊机所需功率369

单位体积研磨料分散浆所需的功371

四、适用于三辊机的有用方程式372

方程式的实际应用373

五、三辊机的结构375

六、常规三辊机（中辊固定）的操作376

七、三辊机的主要用途376

八、三辊机的研磨料组成377

1．研磨料所用漆料378

2．研磨料中的颜料含量378

3．研磨料的粘着性379

粘着性与压碎力相关的万程式379

粘着性方程式的解释380

粘着性对附聚物破碎率的影响380

4．研磨料预混合381

九、粒子大小与缝间距离的关系382

颜料的滞后或受阻382

第十九章 球磨机和卵石球磨机385

一、球磨机的优缺点386

二、影响球磨机分散效率的物理因素387

1．球磨机大小和最佳旋转速度387

2．球磨机最佳装球量391

3．最佳半满装球量时球磨机运转所需功率392

三、球磨介质直径和球磨机附设装置394

四、研磨介质的类型395

1．陶瓷系介质395

2．金属介质396

五、球的大小、密度和形状396

1．球的大小和球密度396

与球的大小和球密度相关的最佳研磨料粘度397

2．球介质形状398

3．大小球混合398

六、研磨料投料体积399

球磨机大小对分散速率的影响403

七、球磨机操作中的升温404

八、球磨机研磨漆料的最佳溶剂／基料比405

丹尼尔流动点测定的详细方法405

九、实际的考虑409

第二十章 改良型球磨机（立式球磨机和振荡磨）412

一、立式球磨机412

二、振荡磨414

1．快速试验室球磨机414

2．商用或生产型振荡磨414

Palla振荡磨（连续式）415

Sweco振荡能量磨（间歇式）415

第二十一章 砂磨机、珠磨机和丸磨机417

一、砂磨过程的描述417

砂的类型419

二、珠状研磨介质的选择419

1．珠粒的尺寸421

2．珠粒的密度422

3．化学组成422

三、叶轮设备423

四、固体砂粒与研磨料的体积比423

五、研磨料配方427

温度的影响430

六、砂磨机和珠磨机的设计432

1．微型砂磨机432

2．生产用砂磨机、珠磨机和丸磨机433

立式磨433

Schold高速丸磨机433

Swmill研磨机434

卧式研磨机435

七、生产率与经济因素435

八、连续式砂磨机和珠磨机的优缺点437

1．优点437

2．缺点438

第二十二章 高速盘式分散机440

一、高速盘式分散机的描述440

二、分散机叶轮尺寸、位置和速度441

三、高速盘式分散机的漆浆流变学442

1．临界雷诺数443

2．在高速分散机中产生层流条件与粘度的关系444

3．对高速分散机在设计方面的意见445

四、模型高速盘式分散机在理想剪切条件下所需功率445

五、高速盘式分散机的剪切速率448

六、漆浆粘度变化（流变学）对分散效率的影响448

七、研磨过程中温升的影响449

八、高速盘式分散机的分散速率450

九、高速盘式分散机用的非水漆浆配方452

为估算合适的漆浆组成的数学方法452

十、用高速盘式分散机制备乳胶涂料453

十一、应用高速盘式分散机需要考虑的实际问题454

十二、高速盘式分散设备456

十三、高速盘式分散机的优点及局限性457

1．优点457

2．局限性457

第二十三章 高速石磨和胶体磨459

一、高速石磨459

1．操作过程的描述460

2．石面粒度对研磨细度影响很大461

3．产量与质量462

4．高速石磨研磨料的组成462

5．漆浆粘度463

6．小结464

二、胶体磨465

胶体磨用的研磨料组成和粘度466

第二十四章 高速冲击磨467

一、粘度和漆料组成467

二、投料顺序468

三、市售的研磨机468

第二十五章 颜料分散的评价方法470

一、颜料颗粒的最大粒径470

筛析470

二、由直接观察或测定粒径分布评价颜料的分散程度471

1．研磨细度471

2．目测干漆膜476

3．其它的直接测定法476

三、以观察或测定与分散相关的某些性质来评价颜料的分散程度477

1．颜料显色477

指研擦法477

刷涂与滴注法477

絮凝数478

2．与分散程度有关的其它性质478

第二十六章 漆浆的调稀481

一、常规的（非水的）调稀过程481

图解表示法481

二、调稀故障的根源486

1．基料（树脂）的沉淀486

2．基料的抽出488

3．溶剂的抽出489

4．在涂料制备过程中适当地分配混合溶剂的重要性491

5．基料的聚集493

三、为建立最佳调稀状态的几点实际建议494

1．机械方面494

2．组成方面494

四、乳胶漆的调稀495

第二十七章 颜料的沉降498

一、单个球形粒子在牛顿型液体中的沉降498

二、球形混合颜料在牛顿型液体中的沉降499

三、累计重量沉降曲线502

四、布朗运动对颜料悬浮体的影响504

五、从不同高度的沉降速率507

六、复杂沉降体系所需考虑的问题509

七、颜料絮凝对颜料沉降的影响512

八、胶体结构对颜料沉降的影响512

九、颜料沉降的剪切速率513

十、胶体添加剂514

十一、颜料沉降的评级514

1．定性测定法514

2．定量测定法514

十二、沉降过程的加速517

第二十八章 流平性518

一、涂料施工方法518

1．刷涂法518

2．刮涂法（用涂布刮刀或棒）519

3．滚涂法519

二、条痕理论520

三、流平性520

1．流平过程的流变学520

2．流平方程式521

3．流平粘度522

4．设想流平是一个逐步的过程522

四、触变性对流平性的影响530

五、溶剂损失对流平性的影响530

1．溶剂蒸发530

2．毛细作用531

六、流平性测定方法531

1．纽约涂料协会流平性试验刮刀（ASTM方法D2801）532

2．莱内塔流平试验刮刀法533

3．涂料研究学会流平刮刀534

4．其它的流平涂膜器534

5．由光泽数据测定流平性534

6．刷涂流平测试法534

7．以梳子在楔形漆膜上产生条痕测定流平性535

七、流平性的目测检查535

第二十九章 流挂、滑挂和流淌537

一、流挂流变学537

二、滑挂流变学541

三、非牛顿体系的流挂与滑挂541

四、流淌流变学542

流挂的测量543

六、流挂和流平同时发生546

第三十章 各种涂膜器547

一、直刃式涂膜器547

二、转盘式涂膜器550

转盘上均匀漆膜方程式的推导551

三、浸涂555

第三十一章 发花、浮色、缩孔、发泡和飞溅557

一、发花和浮色557

1．定义557

2．马拉罔尼效应557

3．发花和浮色的物理基础——贝纳德窝558

4．克服发花和浮色的一些补救措施561

5．桔皮562

6．锤纹漆562

二、缩孔563

1．顶部展开的液层对底部液层的粘性拉曳力564

2．平衡状态与不平衡状态565

3．缩孔形成的数学模型566

4．缩孔形成的实验验证566

5．内部引起的和外部引起的缩孔体系566

6．两种实际的体系567

内部原因产生的缩孔567

外部原因产生的缩孔567

7．控制缩孔的形成568

8．其它不平衡表面张力效应568

三、发泡569

1．泡沫形成和破灭的理论569

棱边的排液569

液膜的弹性570

表面迁移571

2．泡沫稳定剂572

3．泡沫的抑制572

4．泡沫的评价方法572

5．消泡剂的分类573

醇类573

脂肪酸类和衍生的酯类573

酰胺类573

磷酸酯类573

金属皂类573

含多种极性基因的化学品573

硅油类574

四、飞溅574

滚涂法的飞溅574

滚涂器的辊套574

滚涂的底材575

涂料的组成575

施工速度575

滚涂法产生飞溅的评价方法576

五、油墨的雾化（飞墨）576

附录578

Ⅰ．单位换算578

Ⅱ．主要符号及缩写表578

Ⅲ．若干专用术语583