资源描述
实验一 人造板性能实验（验证性）
一、实验内容：
1. 人造板的划痕实验
2. 人造板胶合强度测定
3、人造板的冲击韧性性能试验
二、实验目的及要求
目的：了解人造板常规性能的测试原理与测试方法。
要求：遵守试验室规定。
三、实验步骤及记录
（一）划痕试验
1、实验仪器：划痕试验仪如下图：
2、试件尺寸：长L=100mm±2mm；宽b=100mm±2mm
3、方法：
擦净试件表面，将被测面向上固定在划痕试验仪载物台上。调节横梁高度，使金刚石针尖部接触到试件的表面，衡量上边缘处于水平位置。
将砝码移到1.5N的位置上，启动载物台旋转，使金刚石针在试件表面刻画一周。
取下试件，在自然光下，距试件表面约40cm 处，用肉眼从任意角度观察试件表面被划部位的情况。
4、结果记录
试件表面是否有连续的整圈的划痕。
表1-1.划痕试验结果记录
编号
结果记录（是否有整圈连续划痕）
1
2
3
（二）胶合强度测定
1、实验仪器：木材万能试验机，精度10N；游标卡尺，精度0.1mm；水槽；干燥箱，恒温灵敏度±1℃，温度范围40℃~200℃。
2、试件尺寸：长L=100mm±1mm；宽b=25mm±1mm，剪断面长度25mm。
3、方法：
（1）测定试件剪切面的长度和宽度。
（2）处理试件
I类胶合板：沸水中煮4小时，然后将试件分开平放在（63±3）℃的干燥箱内，干燥20h，再在沸水中煮沸4h， 取出后在室温下冷却10min。煮试件事应将其全部浸入水中。
II类胶合板：试件放在（63±3）℃水中浸渍3小时， 取出后在室温下冷却10min。浸渍试件事应将其全部浸入热水水中。
III类胶合板：试件放在（30±3）℃水中浸渍2小时，然后将试件分开平放在（63±3）℃的干燥箱内，干燥1h 取出后在室温下冷却10min。
VI类胶合板：将含水率符合要求的试件作干状试验。
（3）测定
把试件两端加紧于试验机的一对活夹具上，使成一直线，试件中心通过夹具轴线。夹持部位与试件槽口距离应在5mm范围内。
以等速加荷至破坏，加荷速度为10 MPa/min 。记下最大荷载，精确至10N(若载荷超过4 000 N，精确至100 N)。
4、结果记录
根据剪断面胶层破坏情况，用目测估计试件的木材破坏率，用百分比表示，估测精确至10%，见下图A。如试件为非正常破坏，则记录下其破坏特征(槽口折断、表板割裂、芯板剪断、表板剥离)，见图B。
表1-2.胶合强度试验结果记录
编号
最大破坏荷载/N
木材破坏率或破坏特征
剔除情况
胶合强度/MPa
1
2
3
胶合强度计算公式：
式中：X——试件的胶合强度，MPa
Pmax ——最大破坏荷载，N
b——试件剪断面宽度，mm
l——试件剪断面长度，mm
注 :凡 表 板剥离面积超过剪断面积一半时，按木材破坏率进行估侧，精确至10%。
对厚芯结构胶合板试件的胶合强度，应按上式计算的值乘以表1规定的系数作为试件的胶合强度值。
在试件胶合强度测定时，凡属槽口折断、表板割裂、芯板剪断和表板剥离等非正常破坏，其胶合强度值统计时按以下规定处理:
a) 如 各 种非正常破坏试件的胶合拉伸剪切强度值符合标准规定的指标最小值时列人统计记录；如不符合规定的最小指标值时，予以剔除不计。
b) 因 剔 除不计的非正常破坏试件的数量超过试件总数一半时，应另行抽样检验。C）各种类别、各种规格的板材在制取试件过程或经湿处理后，如发现试件的任一胶层已开胶时，则试件的胶合强度值和木材破坏率按零计算并列人统计记录。
（三） 冲击韧性性能测定
1、试验原理
确定试件在冲击载荷下产生弯曲折断时所消耗的能量与试件横截面积之比。
2、试验仪器
冲击试验机，精度100 N；千分尺，精度0.01 m m.； 游标卡尺，精度0. 1 mm。
3、 试件尺寸
由各产品标准规定。
4、试验方法
（1） 试件在(20±2)'C、相对湿度(65±5)%条件下放至质量恒定(见4.2-4-1).
（2） 测量试件的宽度和厚度。
（3） 将试件平稳地对称安放在试验机支座上，试件支座和摆锤冲头端部的曲率半径为15mm，两支座间的距离为240 mm，支座高应大于20 mm，并使单板层对着冲击力的方向，且冲击力作用在试件的中部，试验时一次冲断。
（4） 从试验机上读取读数，并计算试件一次冲断时所消耗的能量Q，精确至100 J。
（5） 结果表示
表1-3.冲击韧性试验结果记录
编号
试件尺寸/mm
消耗能量Q/ J
冲击韧性A/ k J/m2
冲击韧性A平均值/ k J/m2
按下式计算试件的冲击韧性A，精确至0. 1 kJ/m'，
一张板的冲击韧性是同一张板内所有试件冲击韧性的算术平均值，精确至0.1 k J/M 。
四、思考题
根据自己的理论知识及经验，你认为人造板还有哪些比较重要的理化性能？
五、实验成绩评定办法
主要评分点：实验流程、调试过程、数据记录、实验结果、实验效果等。
实验二 建筑陶瓷性能实验（验证性）
一、 实验内容：
陶瓷机械强度的测定，包括抗张强度、抗压强度、抗弯强度和抗冲击强度的测定，以及陶瓷抗渗性能的测定。
二、实验目的及要求
目的：1、了解影响陶瓷材料机械强度的各种因素。
2、 掌握陶瓷强度的测试原理与测试方法。
要求：遵守试验室规定 。
三、实验器材
①压力试验机；②试验夹具；③电动抗折仪； ④精度达到 0.10mm 的游标卡尺 1 把；⑤切片机；⑥陶瓷渗透率测定仪等。
四、实验步骤
( 一 ) 陶瓷抗张强度的测定
1. 实验原理
陶瓷材料中含有结晶颗粒、玻璃相及气孔， 这使陶瓷结构中存在许多缺陷。特别是组成陶瓷材料的主要晶体和玻璃相多是脆性的， 因此， 陶瓷在室温下呈现脆性，在外力的作用下会突然断裂。测定陶瓷材料抗张强度有弯曲法、直接法和径向压缩法等多种方法。弯曲法利用杆件试样做弯曲实验， 可以求得抗张强度值， 但这种方法有缺陷， 常因施加的应力分布不均匀， 使测定值偏高；直接法将试验制成 "8" 字形或 " 哑铃 " 形， 对试样直接施加拉伸负荷。陶瓷是脆性材料， 应变小，只要试样的负荷中心线有偏差，就会使沿中心线各点的应力状态受到剪应力和弯应力的影响， 使测定结果偏低。径向压缩法是比较先进和科学的方法。
根据弹性理论， 如在陶瓷圆柱体试样的径向平面沿着试样长度 L 施加两个方向相反 ， 均匀分布的集中载荷P， 在承受载荷的径向平面上， 将产生与该平面相垂 直的左右分离的均匀拉伸应力。当这种应力逐渐增加到一定程度时， 试样就沿径向平面劈裂破坏。这是径向压缩引起拉伸的基本原理。用这种方法测定时， 试样 的抗张强度按下式计算：
式中σ t——试样的抗张强度 ，N.m-2；
P ——试样破坏时的压力值，N；
D ——圆柱体试样的直径，m；
L ——圆柱体试样的长度，m。
2. 试样夹具
试样夹具是一个辅助压具，两个相互平行的板，它由钢材制造，并淬火到足以防止负荷过量时变形。
3. 试样的制备
(1)按生产工艺条件制备直径 (D)为 (20± 2)mm， 长度 (L) 为 (20 ± 2 ) mm 的规整圆柱体试样 10-15 件。试样不允许有轴向变形。试样上下平面研磨平整 ， 与中心线垂直度小于 0.2mm/cm 。
(2) 将试样清洗干净，剔除有明显缺陷和有圆度误差的试样，干燥后待用。
4. 测试步骤
(1) 按试验机的操作规程，选择量程，调校仪器。将两压板校验平行，如加压板出现不平整时，应加工使之平整。
(2 )将试样横放在加压板正中，两中心线与加压板之间垫衬厚为 lmm 的马粪纸。
(3) 以 4 ×102N.S-1的速度均匀加载，准确读取并记录试验破坏时的压力值。
5. 结果记录与计算
将测试数据记录在表中。
表2-1陶瓷材料抗张强度测定记录表
编号
D×L/cm
最大压力测值/N
σ/ N/m2
舍弃情况
最终测定结果
（二） 陶瓷抗压强度的测定
1. 实验原理
陶瓷抗压强度的测定一般采用轴心受压的形式。陶瓷材料的破裂往往从表面开始 ， 因此试样大小和形状对测量结果有较大的影响。试样的尺寸增大，存在缺陷的概率也增大，测得的抗压强度值偏低。因此，试样的尺寸应当小一点。以降低缺陷的概率，减少"环箍效应"对测试结果的影响。
试验证明，圆柱体试样的抗压强度略高于立方体的试样的抗压强度。这是因为，在制取试祥时，圆柱体试样的一致性优于立方体。圆柱体的内部应力较立方体均匀。在对试样施加压力时，圆柱体受压方向确定，而立方体受压方向难于统一确定，不同方向的抗压强度有差异。此外，试样的高度与抗压强度有关，抗压强度随试祥高度的降低而提高。因此，采用径高比为1：1 的圆柱体试样比较合适。
2. 实验器材
试样夹具是一个辅助压具，是两个相互平行的板，它由钢材制造，并淬火到足以防止负荷过量时变形。
3. 试样的制备
(1)按生产工艺条件烧制直径（D）为 (20 ± 2)mm， 高度 (H)为 (20 ± 2)mm 的规整样 10 件。试祥上下两面在磨片机上用 100 号金刚砂磨料磨平整 ， 试样上下两面的不平行度小于 0.010mm/cm， 试样中心线与底面的不垂直度小于0.020mm/cm。
（2）将试样清洗干净 ， 剔除有可见缺陷的试样，干后待用。
4. 测试步骤
(1)按试验机的操作规程，选择量程，调校仪器。将两压板校验平行，如加压板出现不平整时，应加工使之平整。(2) 将试样放在加压板正中，上下两面垫衬厚 lmm 的马粪纸。（3）以 2×102N/s( 即 20kgf/s) 的速度均匀加载，准确读取试样一次性破坏（即压力计指针均匀连续移动，不因试样出现中间破裂而停顿）时的压力值，否则不予记录。
5. 结果记录与计算
将有关的测试数据记入表 2-2 中。
表2-2 陶瓷材料抗压强度测定记录表
试样编号
试样尺寸
受压面积
最大压力值
抗压强度
舍弃情况
最终结果
D×L/mm
/m2
/KN
/MPa
1
2
3
4
5
结果按下式计算
σ t＝P/A
式中σ t ——试样的抗压强度，MPa；
P ——试样破坏时的压力值，kN；
A ——试样受压面积，m2 。
在计算中， 各种数据按修约规则处理。舍弃异常数据。以5个试样的平均值为抗压强度的最终结果。
（三） 陶瓷抗折强度测定
抗折强度极限是试样受到弯曲力作用到破坏时的最大应力。它是用试样破坏时所受弯曲力矩M与被折断处的断面模数z之比来表示。陶瓷制品的抗折强度还 取决于坯料组成、生产方法、制造工艺的特点（坯料制备、成形、干燥、熔烧条件等）。同一种配方的制品，随着颗粒组成和生产工艺不同，其抗折强度有时相差很大。同配方不同工艺制备的试样（如挤制成形的圆柱体试样和压制成形的长方形试样），其抗折强度是不同的，所以测定时一定要各种条件相同，这样才能进行比较。
本测定方法适应范围为日用陶瓷、瓷器常温前弯曲负荷作用下一次折断时抗折强度极限测定；陶瓷材料干燥抗折强度测定；石膏、匣钵等辅助材料常温抗折强度测定。
1. 实验目的
（1) 了解测定陶瓷材料抗折强度的实际意义。
（2)弄懂影响陶瓷材料抗折强度的各种因素。
（3）掌握陶瓷材料抗折强度的测定原理及测定方法。
2. 实验原理
材料的抗折强度一般采用简支梁法进行测定，对于均质弹性体， 将其试样放在两支点上，然后在两支点间的试样上施加集中载荷时， 试样将变形或断裂。由材料力学简支梁的受力分析可得抗折强度的计算公式 ：
式中 Rf ——抗折强度，Mpa；
M ——在破坏荷重 P 处产生的最大弯矩；
W ——截面矩量 ， 断面为矩形时W=bhz/6；
P ——作用于试体的破坏荷重，KN；
L ——抗折夹具两支承圆柱的中心距离，m；
b ——试样宽度，m；
h ——试样高度，m。
陶瓷材料试样尺寸影响抗折强度的大小，对同一制品分别采用宽厚比为 1：1 、1：1.5 、1：2 三种不同规格的试样进行试验时，宽厚比为1：1 的试样强度最大、分散性较小。因此宽厚比定为1：1 为宜。用与制品生产相同的工艺制作试样 时 ， 规定厚度为 10 ± 1mm，宽度为 10 ± 1mm，长度视跨距而定。一般跨距有 50mm 和 100mm 两种，试样长为 70mm 和 120mm 两种。测定陶瓷材料和辅助材料干燥强度时，由于强度较低，为了便于操作，试样尺寸选择较大些( 厚 25±lmm，宽 25±1mm，长120mm)。如从制品上切取试条时，则以制品厚度为基准，横截面宽厚比为 1:1 。
3. 实验步骤
(1) 试样制备：从三件陶瓷制品的平整部位切取宽厚比为 1:1，长约 120mm( 或 70mm) 试样 5~10 根。对于直接切取试样有困难的试验制品， 可以用与制备生产相同的工艺制作试样。试样尺寸 (10 ± 1) × (10 ± 1) × 120mm 。试样必须磨平整，不允许存在制样造成的明显缺边或裂纹，试验前必须将试样表面的杂质器除干净。
(2) 测试前必须清除夹具圆柱刀口表面上的粘附物，并使杠杆在无负荷情况下呈平衡状态。
(3) 安放试样：将试样安放在 DKZ-5000 型电动抗折仪上。试样长棱与刀口垂直 ， 两支撑刀口与试样端面距离相等，对施袖制品，以着袖面作受力面。
(4) 按自动抗折仪操作说明书进行测试操作。
(5) 测量试样折断处厚度和宽度，精确到 0.l0mm 。
4. 记录与计算
表2-3抗折强度实验记录
编号
加荷速度
/N-s-l
两支撑杆间距/m
折断时负荷/KN
端面厚度
/m
断面宽度
/m
数据舍弃
情况
最终结果
1
2
3
( 四 ) 抗冲击强度测定
1. 实验目的
(1) 了解测定抗冲击强度的实际意义。
(2) 了解影响抗冲击强度测试的因素。
(3) 掌握抗冲击强度的测定原理及测定方法。
2. 实验原理 陶瓷材料或制品的冲击韧度是衡量陶瓷抵抗动负荷的能力。陶瓷材料抵抗冲击的能力可用使试样损坏的外力所做的功来计量。使试样破坏的外力通常是重力，即落在试样上的金属球等的重量。外力作用物的形状及重量随各种仪器的不 同而不同。
陶瓷是一种脆性材料，在检选加工搬运和使用过程中都要受到冲击力的作用 ， 而且容易破损。陶瓷制品的抗冲击强度与坯袖组成、成形方法、烧成条件以及试 样表面状态、裂纹及其他缺陷等因素有关。测定冲击韧度，对于调整配方、改进工艺、产品包装、运输等均有指导意义。
3. 仪器设备
(l)XCJ-40 型冲击试验机。 (2)游标卡尺。
4. 实验步骤
(1) 试样制备 : 在三件制品上切取比标准试样尺寸( 厚度 400 ± 0.2mm， 宽度4 ± 0.2mm，长度不小于 50mm) 略大的毛坯 10 根，然后加工成标准试样。对于直 接切取试样有困难的试验制品，可以用与制品生产相同的工艺制作试样。(2) 试样必须研磨平整，不允许存在制样造成的缺边或裂纹。试验前，必须将试样表面杂质清除干净。(3) 安装摆锤，校准仪器 ( 按仪器说明书 ) 。(4) 装好试祥。(5) 将摆锤提高到预扬角位置， 被动指针放在右侧 10 o处 ， 释放摆锤使其自由下落，当冲断试样后，指针所指的能量值即为试样所吸收的冲击力。(6) 测量试祥断裂处的厚度和宽度，精确到 0.1mm 。
5. 记录与计算
测定数据记人表2-4中，抗冲击强度按下式计算。
AK＝W/F
式中 AK ——抗冲击强度，N · m/m2；
W ——试样所吸收的冲击力，N · m；
F ——试样断裂处横截面积，m2。
表2-4 抗冲击强度实验表
试样编号
端面
〈厚×宽〉m
端面
截面积m2
试样吸收的冲击力N · m
抗冲击强度
N · m/m2
支座跨距m
抗冲击强度
N · m/m2
1
2
3
4
5
（五）陶瓷渗透率的测定
1. 实验目的
(1) 了解测定陶瓷渗透率的实际意义。
(2) 了解影响测试的因素。
(3) 掌握陶瓷渗透率的测定原理及测定方法。
2. 实验原理：
多孔陶瓷的液体渗透率是指在1000 毫米水柱压差条件下，每秒通过厚度为1 厘米、面积为1 厘米2 的多孔陶资试样的液体流量。依据《多孔陶瓷渗透率试验方法》
3仪器设备
1.多孔陶瓷渗透率测定仪
2.卡尺：精度0.01 厘米。
3.秒表。
4、实验步骤
（1） 试样制备
对于板状制品，可从其上切取或钻取直径为30±0.5毫米，厚度10±1毫米的圆片形试样。试样的一个底面应保留原制品工作面。对于管状制品，可从其上直接截取高度不小于40毫米的一段圆形试样。对于直接取样有困难的制品，可用与制品生产相同的工艺制作30×10毫米的圆片试样。取样时应使试样的透气方向与制品使用时透过方向一致。试样两底面必须平行。试样外表不得有裂纹、鼓泡和明显的凹凸不平等缺陷。试样表面灰尘和碎屑须清除干净，并在110℃下烘干2小时。每编组试样不得少于三个。
（2） 用卡尺测量试样的直径和厚度、精确到0.01 厘米。将经测量的试样用真空浸润处理，使试样孔隙中充满蒸馏水。
（3） 把试样安放在相应的夹具中，利用带螺纹的顶盖或螺栓压紧试样，不使液体从边缘泄漏。 注意：安放试样时必须使夹具中充满着水，不使其中残留空气带来误差。
（4） 将试样夹具放入带溢流口的容器中，待水自溢流口流出并达到稳定后，开始记录时间和流量。 试验时间不得少于2 分钟。
（5） 结果计算 ，按下式计算试样渗透率，结果保留两位有效数字。
对于圆片形试样：
4Q·η·δ
P= —————
πd2·t
对于圆环形试样：
4Q·η(d1-d2)
P=———————
π(d1+d2)h·t
式中：P——多孔陶瓷试样渗透率(厘米3·厘米·泊/厘米2·秒)；
Q——试验期间渗过试样的水量(厘米3) ；
η——试验用水的粘度(泊)；
d——圆片形试样的直径(厘米)；
δ——圆片形试样的厚度(厘米)；
t——试验时间(秒)；
d1——圆环形试样外径(厘米)；
d2——圆环形试样内径(厘米)；
h——圆环形试样高度(厘米)。
5、试验记录
测定数据记人表2-5中
表2-5渗透率试验记录
编号
液体温度℃
试样规格
试验时间 /秒
试样两边压力差
试样渗透率%
渗透率%
1
2
3
（六）静态弹性模量试验方法
1、试验设备
弹性模量测定仪：应能保证一定的位移速率，负荷示值相对误差不大于±1%，应变示值相对误差不大于±1%，能够测量试样跨中挠度的差动变压器、应变片式位移计或其他能够测量位移的装置。
夹具：试样支座和压头在试验过程中应不发生塑性变形，所用材料的弹性模量应大于200GPa。支座和压头的曲率半径和试验跨距，其长度应大于试样的宽度，与试样接触部分的表面粗糙度Rz不大于1.60μm。
量具：精度为0.02mm的游标卡尺，精度为0.01mm的螺旋测微汁。
2、试样
从待测制品上切取或按与待测制品相同的工艺制成，试样相对面的平行度不大于0.02mm，相邻面的垂直度不大于0.02mm。
试样上下面的表面粗糙度Rz不大于1.60μm。
3、试验步骤
（1） 测量试样中部的宽度和厚度，精确至0.01mm。
（2）测量支点与负荷点之间的尺寸，把试样放在支座正中，使试样与支承辊线垂直。
（3）在应力-应变曲线的直线范围内，以小于或等于0.5mm/min的位移速率加荷。
4、 应变测量或位移测量
应变测量：采用应变测量装置测量试样应变时，在三点弯曲时应变片的长度不得大于1mm，应变片粘贴于试样跨距的中央，记录加荷过程负荷与应变的变化值。
位移测量，采用位移测量装置试样跨中挠度或加荷点位移时，需预先用试样相同的材料或弹性模量高于试样的材料制成修正试样。修正试样的长和宽与试样一致，厚度应不小于试样的4.6倍。也可采用相同跨距，宽度和厚度立方的乘积为原试样100倍的修正试样，在与试样相同的负荷范围内测定修正试样的跨中挠度，以此作为修正值。
4、试验结果及计算
三点弯曲加荷方式测量的弹性模量
按下式计算：
l3 (p2-p1)
Eb3 = ————— ×10-3
4bh2(ε2-ε1)
式中：Eb3——三点弯曲加荷方式测量的弹性模量，GPa；
p1，p2——分别为直线段上所取的下点和一点对应的负荷，N；
l——试样支座间的距离，mm；
b——宽度，mm；
h——试样厚度，mm；
ε2-ε1——分别为与p1和p2对应的试样应变。
表6试验结果记录
编号
试样尺寸，mm
支座间的距离，mm
荷载，N
应变
弹性模量，GPa
五、思考题
根据自己的实践体会，实验过程中哪些因素会影响陶瓷机械强度测定结果的准确性？
六、实验成绩评定办法
主要评分点：实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。
实验三 涂料性能实验（综合性）
一、实验目的：
通过实验，了解建筑涂料的原材料组成、了解各组成部分对建筑涂料性能的影响规律，掌握建筑涂料配方设计原理。熟悉建筑涂料施工工艺，掌握建筑涂料的性能特点及检测方法。
二、实验仪器：
刮板细度计；
高速搅拌分散机；
砂磨机；
粘度计；
漆膜附着力试验仪；
白度仪；
光泽度仪；
涂料附着力测定仪；
涂层耐沾污性冲洗装置；
涂料耐洗刷测定仪等。
三、试验步骤
１、建筑涂料配方设计
配方设计路线分为一下几个方向：
（1）颜料体积浓度对涂料性能的影响规律试验
在其他组分不变的条件下，研究颜料体积浓度因素对涂料性能的影响规律；
（2）基料类型对建筑涂料性能的影响
在其他组分不变的条件下，研究不同种类基料所制备的建筑涂料的性能。
（3）建筑涂料的配色试验
固定建筑涂料配方，在颜填料中适量添加不同颜料，进行配色调色。试验选择视觉效果及涂层性能较好的颜料添加种类和用量。
（4）颜填料对建筑涂料性能的影响
固定建筑涂料配方，选择不同的分散研磨方式，获得不同细度的颜填料浆，或者选择不同的颜填料。研究颜填料细度对建筑涂料性能的影响。
以下提供配方仅供格式参考，各小组需自行查阅资料确定实验配方。
表3-1外墙涂料参考配方
原材料
质量比（g）
功能
纯丙乳液
100
基料
钛白粉（金红石型）
约15
颜填料
高岭土
约30
滑石粉
约15
醇酯－12
约4
成膜助剂
丙二醇
约2
防冻剂
羟乙基纤维素
约2
增稠剂
DP-270
约0.50
分散剂
多聚磷酸钠（STPP）
约0.25
消泡剂
约2
消泡剂
AMP-95
约0.5
多功能外加剂
水
100 ml
溶剂
表3-2内墙涂料参考配方及工艺
组分名称
规格型号
质量份
分散剂
丙二醇
碳酸钙
滑石粉
立德粉
有色无机颜料
水
漆浆小计
2.0
10.0
40.0
15.0
15.0
4.0
100
丙二醇
预混
20.0
防腐剂
1.0
纯丙乳液
100
增稠剂
预混
2.0
水
10
表面活性剂
润湿剂
消泡剂
漆浆
1.0
1.0
适量
合计
2、涂料制备及相关性能测试
1）预混合
按配方称取各种物料， 在低速搅拌(300~400r/min)下按顺序加入适量水、润湿分散剂、AMP-95、适量消泡剂充分搅拌均匀得到预混合物料；将增稠剂溶于适量水中，并充分搅拌混和均匀，得到增稠剂水溶液。
2）颜填料分散
先在低速搅拌状态下，将颜料、填料（按密度由轻至重加入）加入预混合物料中，混合均匀后，边搅拌边加入增稠剂水溶液及适量消泡剂。然后采用不同的适当的方法分散或研磨得到颜料浆。方法：（1）高速分散 （3000～4000r/min）30分钟；（2）砂磨机研磨，时间根据要求定。
3）调漆
先将成膜助剂、防冻剂分别在低速搅拌（300～400r/min）状态下缓慢加入到乳液中，充分搅拌混和均匀。后将分散好的颜料浆缓慢加入到乳液中，中速搅拌30分钟，搅拌过程中滴加适量消泡剂，过滤，出料。
工艺流程图如下图：
助剂
水
颜填料
分散
基料
混合搅拌
助剂
水
过筛
出料
图3-1涂料制备工艺流程图
3、试件制作：
（1）试板处理 GB/T927－1988
马口铁板（--块）除去油污等，用挥发较快的溶剂（如酒精）清洗.
玻璃板（――块）用非离子型洗涤剂水溶液彻底清洗，后反复用温热的蒸馏水彻底洗净。
石棉水泥板（――块）用干布擦去灰尘，将试板浸入清洁的水中一周，每天换水一次，是试板pH值接近10，后用刮刀清除表面松散的泥浆，用水冲洗干净、晾干。用0号砂布或200好水砂纸打磨，磨去表面厚度不小于0.7μm(约试板质量减少5～6g/m2)。打磨方法：分别顺试板、垂直试板和以 直径80～100mm打圈打磨。
（2）漆膜制备 GB/T1727－1992 GB/T9278―1988
涂漆前将试样搅拌均匀，如果试样表面有结皮，应先仔细揭去。
采用刷涂法：将试样稀释到适当粘度或者按产品标准规定的粘度，用漆刷在规定的试板上，快速均匀地沿纵横方向涂刷，使其形成均匀的漆膜，不允许有空白或溢流现象。
漆膜的干燥和状态调节：将制备好的样板平放在恒温恒湿（23±2℃，相对湿度50％±5％）条件下。按产品标准规定的时间进行干燥。一般除另有规定外，一般自干漆在恒温恒湿条件下进行状态调节48h小时（包括干燥时间在内）；挥发性漆状态调节24h小时（包括干燥时间在内），然后进行各种性能的测试。
4、性能测试
根据涂料种类用途和实验室的实际情况选择测试项目。有关实验方法见附录。
（1） 容器中状态：无硬块，搅拌后呈均匀状态。
（2） 涂料研磨细度的测定：参照GB/T6753.1－1986涂料研磨细度的测定
（3） 施工性：涂刷二道无障碍。
（4） 漆膜干燥时间：参照GB 1728-79漆膜、腻子膜干燥时间测定法。
（5） 涂膜外观：观察有无裂纹，针孔、泛油等现象。
（6） 对比率：参照GB/T9756-2001，用反射率仪（符合GB/T9270-1988中4.3的规定）测定涂膜在黑白底面上的反射率。
（7） 漆膜光泽度：参照GB/T 1723-79（89）漆膜光泽度。
（8） 漆膜附着力：参照GB/T 1720-79（89）漆膜附着力测定法。
（9） 漆膜柔韧性：参照GB/T 1731-93漆膜柔韧性测定法。
（10） 漆膜耐水性：参照GB/T 1733-93漆膜耐水性测定法。
（11） 漆膜耐碱性：参照GB/T9265－1988 建筑涂料 涂层耐碱性的测定。
（12） 漆膜硬度 ：参照GB/T 1730-93漆膜硬度测定法 摆杆阻尼试验。
（13） 漆膜耐洗刷性：参照GB/T 9266-88建筑涂料 涂层耐洗刷性。
（14） 漆膜耐沾污性：参照GB/T 9755-2001 涂层耐沾污性试验方法
（15） 涂层耐温变性：参照GB/T 9755-2001涂层耐温变性试验方法。
5、试验结果：
表3.3自制涂料性能汇总表
涂料性能
粘度（mPa•s）
涂料细度（μm）
施工性能
漆膜干燥时间
成膜性能（漆膜外观）
耐洗刷性能（次）
耐沾污性（％）
耐水性
柔韧性 （级）
附着力（级）
硬度（%）
耐碱性
涂层耐温变性
6、试验结果分析：
试分析所选因素水平对涂料各性能的影响规律和原因；
如操作过程中有特殊情况出现，其影响也可以加入分析；
试对配方或工艺提出改善办法。
四、实验成绩评定办法
主要评分点：实验流程、调试过程、数据记录、解决问题的能力、资料搜集、实验结果、实验效果等。
附录1：
合成树脂乳液外墙涂料技术要求GB/T9755-2001
项目
指标
优等品
一等品
合格品
容器中状态
无硬块，搅拌后呈均匀状态。
施工性
涂刷二道无障碍。
低温稳定性
不变质
干燥时间（表干）/h ≤
2
涂膜外观
正常
对比率（白色和浅色） ≥
0.93
0.90
0.87
耐水性
96h无异常
耐碱性
48无异常
耐洗刷性/次 ≥
2000
1000
500
耐人工气候老化性
（白色和浅色）
600h不起泡，不剥落、无裂纹
400h不起泡，不剥落、无裂纹
250h不起泡，不剥落、无裂纹
分化，级 ≤
1
变色，级 ≤
2
其他色
商定
耐沾污性（白色和浅色） ≤
15
15
20
涂层耐温变性（5次循环）
无异常
注：浅色指以白色涂料为主要成分，添加适量色浆后配制的浅色涂料形成的涂膜所呈现的颜色，按GB/T15608-1995中4.3.2规定的明度值为6~9之间。
附录2：
合成树脂乳液内墙涂料技术要求GB/T9756-2001
项目
指标
优等品
一等品
合格品
容器中状态
无硬块，搅拌后呈均匀状态。
施工性
涂刷二道无障碍。
低温稳定性
不变质
干燥时间（表干）/h ≤
2
涂膜外观
正常
对比率（白色和浅色） ≥
0.95
0.93
0.90
耐碱性
24无异常
耐洗刷性/次 ≥
1000
500
200
注：浅色指以白色涂料为主要成分，添加适量色浆后配制的浅色涂料形成的涂膜所呈现的颜色，按GB/T15608-1995中4.3.2规定的明度值为6~9之间。
附录3：
溶剂型外墙涂料技术要求GB/T9757-2001
项目
指标
优等品
一等品
合格品
容器中状态
无硬块，搅拌后呈均匀状态。
施工性
涂刷二道无障碍。
低温稳定性
不变质
干燥时间（表干）/h ≤
2
涂膜外观
正常
对比率（白色和浅色） ≥
0.93
0.90
0.87
耐水性
168h无异常
耐碱性
48无异常
耐洗刷性/次 ≥
5000
3000
2000
耐人工气候老化性
（白色和浅色）
1000h不起泡，不剥落、无裂纹
500h不起泡，不剥落、无裂纹
300h不起泡，不剥落、无裂纹
分化，级 ≤
1
变色，级 ≤
2
其他色
商定
耐沾污性（白色和浅色） ≤
10
10
15
涂层耐温变性（5次循环）
无异常
注：浅色指以白色涂料为主要成分，添加适量色浆后配制的浅色涂料形成的涂膜所呈现的颜色，按GB/T15608-1995中4.3.2规定的明度值为6~9之间。
涂 料 细 度 试 验
一、试验目的
检测色漆及漆浆内颜料，填充料及杂质等颗粒的细度。
二、检测步骤
1、 用汽油洗净刮板和刮刀，并用棉纱擦干，然后再用鹿皮擦净。
2、 用玻璃棒蘸少许已调匀的（符合产品标准规定的稠度）待测定的油漆滴入刮板上斜槽最深处，滴入量以能充满斜槽而稍多余适量为度。
3、 以双手拇指、食指及中指将刮刀横置刮板之上端，使刮刀边棱垂直接触刮板表面，由斜槽深处向浅处拉过，并立刻（5秒内）观察槽内颗粒均匀显露处的刻度线，该数值即油漆中颜料等颗粒的细度。
三、试验数据
试验数据记录表
序号
材料名称
细度值（μm）
备注
涂 料 耐 刷 洗 试 验
一、试验目的
检测外墙涂料耐刷洗能力。
二、试验过程
1、 将毛刷浸泡在20℃左右水中30min，然后取出毛刷用力甩干，再在0.5%浓度的皂液中浸泡20min，浸泡深度均为12mm。
2、 按标准在试板上涂刷涂膜，干燥后放入水槽内，涂膜面朝上且夹持好。在工作中试板不得串动。
3、 将准备好的0.5%浓度的皂液放入储液槽中（以皂液在过滤网下为准），打开两个节门，调节两个流速卡子，使皂液按标准流速滴入试验板上，试板此时慢慢浸润。整个试验过程皆使试板保持湿润。
4、 将毛刷部件之顶部螺帽旋开，卸下涂刷臂，装入毛刷，再装螺帽旋入毛刷部件之顶部并旋紧。此时毛刷部件在涂刷臂中应上、下活动自如，毛刷部件重量完全落在试板上。
5、 接通电源。按标准要求设定最大涂刷次数。打开电源开关，按动置数开关使计数显示设定值。然后按动启动开关，仪器将开始工作。（若打开电源后，显示值有数值显示，请按复位开关）。
6、 计数显示器开始自动计数，由设定值减至为零数时，仪器自动停止工作，试验完毕。若想中途停机，按动暂停开关即停。
7、 按动复位开关，取出试板后用清水清洗干净，观察判断试验结果。
三、试验结果
1、 试验结果：在散射日光下检查被刷洗的中间长度100mm区域内的涂层是否被损漏出底色。
2、 结果判定：洗刷至规定的次数。三块试板中至少有两块试板的涂层无破损，不露底色，则认为其刷洗性合格。
试 验 数 据 记 录 表
试样编号
附着力级别（级）
定级（级）
备注：
材 料 白 度 试 验
一、 试验目的
测量物体表面的兰光白度。
二、试验步骤
1、接通电源，开机预热30分钟（开关在机背部）。
2、压下压紧器，将黑筒放入试样口，调节“调零”钮，使数码显示“-0.0”或“0.0”。
3、取出“黑筒”放入“工作白板”调节“校准”钮，使示值为该“工作白板”背后所标出的白度值。
4、重复（2）、（3）至数码显示值不变，即调整结束，如有变化须反复调整，直至不变为止。
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
