激光粒度仪在涂料测试中的应用

　　5.2.2 湿分散测试方法的讨论

　　使用湿分散法测试，首先应设定湿分散法为当前测试方法，这时设备会自动从干分散法切换到湿分散法。然后再设定湿分散法的试验条件，如蠕动泵速，超声速率、时间，搅拌速度等，然后启动开始按钮，进行背景测试。若背景很高的话，需要清洗镜头，冲洗管路等，保证背景值比较低，再加入样品。控制加入的样品量，使遮光率保持在一定范围，遮光率范围可选择在5%～30%，以20%～30%为佳[5]。样品测试后，软件会以图表形式给出结果。

　　湿分散法选择分散介质的条件一般是：①呈透明状态，使激光可以通过;②与仪器的材料能够配套使用，不会溶解或改变样品的粒度;③对空气泡或其他粒子是不相溶的。④能够容易、稳定地分散样品颗粒。⑤其折射率与样品颗粒相差很大。⑥有合适的黏度可以循环。一般测试使用水为分散介质，在其中加入低泡沫的表面活性剂，以降低水的表面张力，也可视样品及仪器情况选用乙醇、异丙醇、己烷或异辛烷等作为分散介质[6]。

　　涂料中使用的颜料像钛白、氧化铁、碳酸钙、高岭土等，其折射率等一般为2.50、2.60、2.42、1.52、1.61等，而水的折射率约为1.33，通常在加入表面活性剂之后，可以作为这些样品的分散介质。合适的超声时间和强度，能给被分散样品合适的能量，利于被分散样品颗粒相互分散开，形成稳定、均匀的分散溶液。超声的功率过大或时间过长都容易导致样品破裂，所以使用时要进行超声时间和功率递增选择试验，观察最后的粒度测试图，图中粒度分布平稳不再减少时的时间和强度设定为最后的数值。一般搅拌速率设定范围为1%～100%，当速率为100%时，功率为60W。乳液经搅拌后容易带入气泡，引起误差，对测量结果会产生影响，如图9所示，在尾部出现一突起的峰，即为搅拌后引入气泡所致。所以乳液测试，搅拌速率不宜过高，以20%～50%为佳。

图9 乳液粒径测试图

　　6. 结语

　　使用激光粒度仪可以准确测定颜填料、乳液、粉末涂料等的粒度及粒度分布，更可以方便地选择干分散法测量或湿分散法测量。两者都能客观地反映样品的粒度分布。不论选用湿分散法还是干分散法，为保证测试结果的准确性，从上面的讨论可以知道，应做到以下几点：

　　(1) 选用干分散法测试要选用合适的分散压力，只有选择的压力大小能完全分散开加入的样品颗粒，才能测出准确的样品颗粒度分布，否则测试的结果仅为该样品团聚颗粒的粒度分布，也不能满足样品测试重复性的要求。

　　(2) 湿分散法测试分散介质和分散剂的选择至关重要，只有根据样品的特点选择好合适的分散介质和分散剂才能获得准确的样品粒度分布。

　　(3) 测试的镜头不能被污染，镜头要保持清洁，这样才能保证测试结果的准确。

　　(4) 遮光指数控制在合适的范围内。干分散法测试控制在7%～10%，湿分散法测试控制在20%～30%为最佳测试范围。