激光粒度儀在涂料測試中的應用

　　5.2.2 濕分散測試方法的討論

　　使用濕分散法測試，首先應設定濕分散法為當前測試方法，這時設備會自動從干分散法切換到濕分散法。然后再設定濕分散法的試驗條件，如蠕動泵速，超聲速率、時間，攪拌速度等，然后啟動開始按鈕，進行背景測試。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]。樣品測試后，軟件會以圖表形式給出結果。

　　濕分散法選擇分散介質的條件一般是：①呈透明狀態，使激光可以通過;②與儀器的材料能夠配套使用，不會溶解或改變樣品的粒度;③對空氣泡或其他粒子是不相溶的。④能夠容易、穩定地分散樣品顆粒。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。一般測試使用水為分散介質，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[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。合適的超聲時間和強度，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，形成穩定、均勻的分散溶液。超聲的功率過大或時間過長都容易導致樣品破裂，所以使用時要進行超聲時間和功率遞增選擇試驗，觀察最后的粒度測試圖，圖中粒度分布平穩不再減少時的時間和強度設定為最后的數值。一般攪拌速率設定范圍為1%～100%，當速率為100%時，功率為60W。乳液經攪拌后容易帶入氣泡，引起誤差，對測量結果會產生影響，如圖9所示，在尾部出現一突起的峰，即為攪拌后引入氣泡所致。所以乳液測試，攪拌速率不宜過高，以20%～50%為佳。

圖9 乳液粒徑測試圖

　　6. 結語

　　使用激光粒度儀可以準確測定顏填料、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量或濕分散法測量。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，為保證測試結果的準確性，從上面的討論可以知道，應做到以下幾點：

　　(1) 選用干分散法測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，才能測出準確的樣品顆粒度分布，否則測試的結果僅為該樣品團聚顆粒的粒度分布，也不能滿足樣品測試重復性的要求。

　　(2) 濕分散法測試分散介質和分散劑的選擇至關重要，只有根據樣品的特點選擇好合適的分散介質和分散劑才能獲得準確的樣品粒度分布。

　　(3) 測試的鏡頭不能被污染，鏡頭要保持清潔，這樣才能保證測試結果的準確。

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