激光粒度儀在涂料測(cè)試中的應(yīng)用

　　5.2.2 濕分散測(cè)試方法的討論

　　使用濕分散法測(cè)試，首先應(yīng)設(shè)定濕分散法為當(dāng)前測(cè)試方法，這時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)從干分散法切換到濕分散法。然后再設(shè)定濕分散法的試驗(yàn)條件，如蠕動(dòng)泵速，超聲速率、時(shí)間，攪拌速度等，然后啟動(dòng)開始按鈕，進(jìn)行背景測(cè)試。若背景很高的話，需要清洗鏡頭，沖洗管路等，保證背景值比較低，再加入樣品。控制加入的樣品量，使遮光率保持在一定范圍，遮光率范圍可選擇在5%～30%，以20%～30%為佳[5]。樣品測(cè)試后，軟件會(huì)以圖表形式給出結(jié)果。

　　濕分散法選擇分散介質(zhì)的條件一般是：①呈透明狀態(tài)，使激光可以通過;②與儀器的材料能夠配套使用，不會(huì)溶解或改變樣品的粒度;③對(duì)空氣泡或其他粒子是不相溶的。④能夠容易、穩(wěn)定地分散樣品顆粒。⑤其折射率與樣品顆粒相差很大。⑥有合適的黏度可以循環(huán)。一般測(cè)試使用水為分散介質(zhì)，在其中加入低泡沫的表面活性劑，以降低水的表面張力，也可視樣品及儀器情況選用乙醇、異丙醇、己烷或異辛烷等作為分散介質(zhì)[6]。

　　涂料中使用的顏料像鈦白、氧化鐵、碳酸鈣、高嶺土等，其折射率等一般為2.50、2.60、2.42、1.52、1.61等，而水的折射率約為1.33，通常在加入表面活性劑之后，可以作為這些樣品的分散介質(zhì)。合適的超聲時(shí)間和強(qiáng)度，能給被分散樣品合適的能量，利于被分散樣品顆粒相互分散開，形成穩(wěn)定、均勻的分散溶液。超聲的功率過大或時(shí)間過長都容易導(dǎo)致樣品破裂，所以使用時(shí)要進(jìn)行超聲時(shí)間和功率遞增選擇試驗(yàn)，觀察最后的粒度測(cè)試圖，圖中粒度分布平穩(wěn)不再減少時(shí)的時(shí)間和強(qiáng)度設(shè)定為最后的數(shù)值。一般攪拌速率設(shè)定范圍為1%～100%，當(dāng)速率為100%時(shí)，功率為60W。乳液經(jīng)攪拌后容易帶入氣泡，引起誤差，對(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)產(chǎn)生影響，如圖9所示，在尾部出現(xiàn)一突起的峰，即為攪拌后引入氣泡所致。所以乳液測(cè)試，攪拌速率不宜過高，以20%～50%為佳。

圖9 乳液粒徑測(cè)試圖

　　6. 結(jié)語

　　使用激光粒度儀可以準(zhǔn)確測(cè)定顏填料、乳液、粉末涂料等的粒度及粒度分布，更可以方便地選擇干分散法測(cè)量或濕分散法測(cè)量。兩者都能客觀地反映樣品的粒度分布。不論選用濕分散法還是干分散法，為保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，從上面的討論可以知道，應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：

　　(1) 選用干分散法測(cè)試要選用合適的分散壓力，只有選擇的壓力大小能完全分散開加入的樣品顆粒，才能測(cè)出準(zhǔn)確的樣品顆粒度分布，否則測(cè)試的結(jié)果僅為該樣品團(tuán)聚顆粒的粒度分布，也不能滿足樣品測(cè)試重復(fù)性的要求。

　　(2) 濕分散法測(cè)試分散介質(zhì)和分散劑的選擇至關(guān)重要，只有根據(jù)樣品的特點(diǎn)選擇好合適的分散介質(zhì)和分散劑才能獲得準(zhǔn)確的樣品粒度分布。

　　(3) 測(cè)試的鏡頭不能被污染，鏡頭要保持清潔，這樣才能保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確。

　　(4) 遮光指數(shù)控制在合適的范圍內(nèi)。干分散法測(cè)試控制在7%～10%，濕分散法測(cè)試控制在20%～30%為最佳測(cè)試范圍。