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嘉峪檢測網 2025-03-30 11:13
一、術語和定義
涂料的密度是指單位體積涂料的質量，通常用“千克每升” (kg/L) 或“克每立方厘米” (g/cm³) 表示。
液體涂料密度的測試方法有比重杯法、落球法、振動法、壓力杯法及比重計法等5種。不同類型的涂料，其密度也有所不同。
二、相關標準
GB/T 6750-2007 / ISO 2811-1: 1997, IDT《色漆和清漆 密度的測定 比重瓶法》
ISO 2811-1: 2023《色漆和清漆 密度的測定 第1部分: 比重瓶法》
GB/T 21862.2-2008 / ISO 2811-2: 2008, IDT《色漆和清漆 密度的測定 第2部分: 落球法》
ISO 2811-2: 2011《色漆和清漆 密度的測定 第2部分:落球法》
GB/T 21862.3-2008 / ISO 2811-3: 2008, IDT《色漆和清漆 密度的測定 第3部分: 振動法》
ISO 2811-3: 2023《色漆和清漆 密度的測定 第3部分: 振動法》
GB/T 21862.4-2008 / ISO 2811-4: 2008, IDT《色漆和清漆 密度的測定 第4部分: 壓杯法》
ISO 2811-4: 2011《色漆和清漆 密度的測定 第4部分: 壓杯法》
GB/T 21862.5-2008 / NF T30-028-1989, IDT《色漆和清漆 密度的測定 第5部分: 比重計法》（NF T30-028-1989已作廢）
三、涂料密度的不同測試方法介紹
1. 比重杯法 (GB/T 6750-2007、ISO 2811-1: 2023)
該方法是用已知容積的比重杯裝滿被測產品，用天平測出被測產品的質量，該質量除以比重杯的容積即為被測產品的密度。
常用的比重杯為金屬比重杯，金屬比重杯的杯蓋中央有一個小孔，多出的涂料可以通過小孔排出。
在使用金屬比重杯前，首先要對比重杯的體積進行校準。由于物質的體積會受到溫度的影響，故在進行體積校準和產品測試時應選擇相同的溫度，通常選擇常溫，即在(23±0.5) ℃條件下進行測試。
一般用煮沸的蒸餾水進行校準，煮沸的目的是除去水中溶解的空氣，以防止其影響水的密度。
將比重杯裝滿蒸餾水，然后恒溫至規定溫度，蓋上蓋子，擦掉溢出的水，用電子天平快速稱量其質量，比重杯的體積即為該質量與試驗溫度下水的密度之比。
進行產品測試時，在相同的試驗溫度下按相同的方法進行。如果條件允許，最好在恒溫室中進行測試，事先將待測樣品和試驗儀器都放在恒溫室中恒溫，也可以使用恒溫水浴進行調溫。
目前使用最多的是金屬不銹鋼杯，一般以37 mL和50 mL規格為主，由于比重杯口比較大，便于涂料的裝入和清洗；且金屬材質結實耐用，故比重杯法是目前涂料行業應用最廣泛的一種密度測試方法。但如果試樣中留有在靜止時不易消散的氣泡，則該方法不適用。
2. 落球法 (GB/T 21862.2、ISO 2811-2)
落球法是基于阿基米德原理，試驗時在樣品杯中裝適量的待測樣品，使其能夠浸沒落球且落球不會觸碰到杯底，記錄落球浸沒前后天平的讀數，該質量即為與落球體積等量的待測樣品的質量，由于落球體積一定，該質量除以落球的體積即為待測樣品的密度。
由于溫度對體積的影響很大，故整個試驗過程要處在規定的溫度下，通常將試驗設備以及待測樣品都放在恒溫室中恒溫，待其都達到規定溫度時再進行試驗。
該方法適用于低黏度或中等黏度的樣品。對于高黏度涂料及膏狀涂料，該方法不適用。由于使用范圍有限，故該方法在涂料行業的應用并不廣泛。
3. 振動法 (GB/T 21862.3、ISO 2811-3)
U型振蕩法密度計由U型玻璃管或不銹鋼管、電磁振蕩器、溫度控制器及顯示裝置和數據處理單元等部分組成。
該方法基于U形玻璃管的電磁感應振動，物體受激而發生振動時，其振動頻率或振幅與物體本身的質量有關。
測試時，將待測樣品盛放在一個玻璃或不銹鋼的U型管中，盛滿，將管子的兩端進行固定，并開始振動。振動周期和密度呈一定的定量關系，根據此定量關系可以按照公式求出液體樣品的密度。
使用該方法時同樣應處在恒溫狀態，由于振動法對黏度較大的樣品誤差較大，故在涂料行業應用也不廣泛。
4. 壓杯法 (GB/T 21862.4、ISO 2811-4)
本方法的原理是將被測樣品裝在壓力杯中，通過壓力杯施加矢量外力以盡可能消除樣品中的氣泡，用天平測出被測產品的質量，該質量除以壓力杯的體積即為被測產品的密度。
該方法一般用于含有氣泡的產品密度的測試，這些類型的產品都或多或少含有氣泡，這些氣泡在做密度測試時仍舊存在且很難消除。如果不能排出，會致使測試值偏小，使用壓力杯法可以最大限度地將產品中的氣泡通過外力擠出，從而使得到的值更加準確。由于壓力杯組件比較多且清洗不便，故使用范圍也非常有限。
5. 比重計法 (GB/T 21862.5、NF T30-028)
本方法也是基于阿基米德原理，比重計的質量一定，當比重計在待測樣品中處于平衡態時，比重計排開液體的質量等于比重計自身的質量。
由于樣品的密度不同，比重計沉入液體的體積也不同，將不同的體積對應的密度在比重計上一一標出，即可通過比重計直接讀出待測樣品的密度。
在使用比重計測樣品密度時，要根據待測樣品的實際情況選擇合適的款式與方法。
來源：涂料工業
