涂料的概念
“涂料，因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。现在合成树脂已取
代了植物油，故称为涂料。涂料并非只有液态，粉末涂料就是涂料品种中的一大类。”
涂料的流变性
涂料一般为粘稠液体或粉状物质。由于涂料在涂装的过程中，一定要经过流体这个阶
段，所以流变性能是涂料的一项重要性能。流体按大类可以分为牛顿型和非牛顿型，
非牛顿型流体又分为剪切速率依存型和时间依存型。剪切速率依存型是指流体的流动
行为随剪切速率的变化而变化，包括假塑型、胀流型和塑型。时间依存型是指一定剪
切速率下流体随时间而变化的流动特性，包括触变型和流凝型，实际中的涂料大多数
是触变型流体。
在涂料的生产、贮存、施工和成膜过程中，所受到的力可以分为纯剪切、拉伸剪切和
简单剪切等，其中主要是简单剪切。当涂料受到简单剪切做单向层流，层间有速度差，
若剪切应力为τ，剪切速率为 Y，则粘度η=τ/Y，称为动力粘度，单位为 Pa.s，常用
单位为 mPa.s 或者 cP(厘泊)。粘度是涂料流变学的一个重要指标，与剪切速率和
剪切应力密切相关。
涂料主要有三部分组成：成膜物质、溶剂和填料。这几种物质对涂料流变性的影响主
要在低剪切速率方面，如颜料的絮凝，各种助剂的存在，所形成的结构使粘度变化很
大；在高剪切速率下，结构被破坏，所呈现的粘度接近树脂溶液本身和分散颗粒对粘
度的影响。高低剪切速率下的粘度配合，使涂料有一个符合储存和施工所需的流变性
能。
例如在涂料贮存中，希望体系有较高的粘度，防止颜料和填料的沉淀；在施工时开始
要求体系粘度较低，有利于涂膜流平，但要求涂膜粘度在一定时间达到较高粘度，以
免涂膜产生流挂和流淌现象；粉末涂料只有它的熔融体有足够低的粘度时或者良好的
流动性才有足够的流平，另外粘度也对颜料在涂料中的分散有很大影响。
从以上分析也可以看出，涂料流变性几个方面的参数：屈服值、触变性、粘度恢复速
度和施工剪切速率下的粘度对涂料的质量影响很大，所以这几个参数的测量在涂料的
生产、研发和使用中备受重视。
涂料流变学测量解决方案
美国 Brookfield 公司作为世jie上出色的旋转粘度计/流变仪制造商之一。自从 1932
年发明出世jie上台表盘式旋转粘度计以来，推出了一系列针对涂料生产和研发的
粘度计/流变仪，为涂料生产和研发过程中的流变性、流动性研究与测量提供了一套
完整的应用解决方案。
01 标准型旋转粘度计
该类机型的转子通常为常见的圆盘式转子，也可以根据用户需求配置其它转子。新
型的 DV2T 机型配备了 5.7 英寸全彩色触屏显示，可以与电脑连接，通过人性化的软
件来进行测量。可以用于测量涂料原料的粘度、半成品的粘度、成品的粘度等，在
QC 和 R&D 中应用很多。
针对不同客户的需求，Brookfield 还推出了小量样品适配器(SSA)、螺旋适配器(SA)、
超低粘度适配器(ULA)、升降支架、桨式转子等附件。在一些生产或者研发过程中
使用这些附件可以使测量粘度的范围大大扩大，测量准确度也有很大提高。此类粘度
计还有 DV1、DV3T、表盘式、DVS+等。
02 斯托默型粘度计
涂料中常用的是斯托默(Stormer)粘度计。此仪器的初发展是模仿漆工用桨叶
搅拌涂料，视其阻力大小来判断该漆的稠度，以 Krebs Unit(KU)表示。Brookfield
推出的新一代 Stormer 粘度 计(KU-3)配有 200RPM 的固定转速去驱动马达，以完
全取代传统粘度计所需的砝码。此类粘度计还可以直接读出以克数、cP 为单位的涂
料粘度。使用起来简单快捷，在很大程度上使测量更精确，重复性也更高，可以满足
客户不同测试条件的需要。
03CAP 系列锥板粘度计
主要用于测定较粘稠物料的粘度及其流变性。因为其剪切速率比较高(剪切速率高
可达 13,300 1/S)，非常合适用来模拟涂料刷涂过程中的剪切速率，是涂料生产中
的质量控制和研发中的*仪器。该仪器所需样品量少、清洗方便、测试速度快，而
且自带温控系统。除了 CAP2000+粘度计，还有单转速的纯 QC 机型 CAP1000+粘
度计。
04RST 系列流变仪
RST 系列流变仪可以控制剪切应力和剪切速率，在测量涂料的触变性、屈服应力等性
能方面更加方便。涂料在涂装后的终外观取决于烘烤初期涂料的流动性之类的流变
学行为，在涂装后的流动性只能在ji低的剪切速率下才能研究，所以使用 RST 系列
流变仪采用一个从高到低的剪切速率变化，可以很好地反应涂料的触变性行为。RST
系列流变仪通过对剪切应力的控制，可以表征涂料刚开始屈服到流动的曲线变化，获
得更全面的涂料流变性。
05 在线粘度计
在线粘度计可以对涂料生产过程的粘度进行实时监控。通过粘度来反映产品的质量，
进行质量控制，保证了不同批次产品质量的一致性，可以及时发现生产中问题，减少
各种浪费，节约生产成本。目前涂料行业应用的在线粘度计主要有两种：TT-100 旋
转式在线粘度计和 AST-100 振动式在线粘度计。
06 粉体流动测试仪
PFT 粉体流动测试仪可以对粉末涂料的流动性能进行分析研究。通过粉末的流动性能
来反映粉末涂料的涂覆效果以及产品配方的有效性，并以此预估在运输、仓储、使用
过程中的粉末涂料由于流动性行为或设备局限做造成的堵塞潜在性。
涂料的流变性复杂。随着涂料应用范围的扩大和研究的深入，已总结出一些实用规律
用于实践指导，特别是一些高性能的仪器包括旋转粘度计/流变仪的使用，使测量的
数据可以在很大程度上反映涂料的流变性，促进了涂料在 R&D、QC 以及生产方面的
技术进步，也将使涂料流变性的研究越来越深入！
