8.1.10 如何测定涂料的密度?
密度为单位体积内所含物质的质量,可用下式表示

式中 ρ——密度(g/mL);
m——质量(g);
V——体积(mL)。
通过测定涂料的密度,可以较快地估算出单位容积内涂料的质量,并计算出单位面积上涂料的耗用量,有利于施工及管理。
涂料密度的测定采用比重瓶法(质量/体积杯),在规定的温度下进行,测试方法如下:
1.仪器
1)容量为20~100mL的适宜玻璃比重瓶,如图8-5和图8-6所示,另一种金属比重瓶如图8-7所示。

图8-5 盖伊-吕萨克(Gag-Lussac)比重瓶

图8-6 哈伯德(Habband)比重瓶
2)温度计,分度为0.1℃,精确到0.2℃。
3)水浴或恒温室,当要求精确度高时,能够保持在试验温度的±0.5℃范围内。工业生产上要求保持在试验温度的±2℃的范围内。
4)分析天平,要求高精度时可精确至0.2mg。
2.测试程序
(1)比重瓶的校准 用铬酸溶液、蒸馏水和蒸发后不留下残余物的溶剂依次清洗玻璃比重瓶,并使其充分干燥。用蒸发后不留下残余物的溶剂清洗金属比重瓶,也将它充分干燥。将比重瓶放置至室温,并将其称重。若精确度要求很高,则应连续清洗、干燥和称量比重瓶,直至两次相继的称量之差不超过0.5mg。(https://www.daowen.com)
在低于试验温度[(23±2)℃,精确度要求更高时,则为(23±0.5)℃]不超过1℃的温度下,在比重瓶中注满蒸馏水,塞住或盖上比重瓶使留有溢流孔开口,严格防止比重瓶中出现气泡。

图8-7 金属比重瓶
将比重瓶放在恒温室或恒温水浴中,直至瓶的温度和瓶中所含物的温度恒定为止。用有吸收性的材料(如棉纸)擦去溢出物质,彻底擦干比重瓶的外部。立即称量该注满蒸馏水的比重瓶,精确到其质量的0.001%。
直接用手操作时,比重瓶会增高温度而引起溢流孔产生更多的溢流,并会留下指印。因此建议用钳子或用干净、干燥的吸收性材料罩护的手来操作比重瓶。
立即快速地称量注满了蒸馏水的比重瓶,可使质量损失减少到最小。质量损失是由于水通过溢流孔的蒸发和继达到温度后的第一次擦干之后水的溢出,该溢出物不留在覆盖了的罩内。
(2)比重瓶容积的计算 通过下式来计算比重瓶的容积V(以mL表示)

式中 m0——空比重瓶的质量(g);
m1——比重瓶及水的质量(g);
ρ——水在23℃或其他商定温度下的密度(g/mL),水的密度见表8-3。
表8-3 水的密度

3)产品密度的测定 用产品代替蒸馏水,重复上述操作步骤,用沾有适宜溶剂的吸收材料擦掉比重瓶外部的色漆残余物,再用干净的吸收材料擦拭,使之充分干燥。
当使用装有颜料产品的玻璃比重瓶时,很难擦掉残存的颜料,特别难以从毛玻璃表面上擦掉,这样的残余物可通过在水或溶剂槽中进行超声振荡而除去。
为了使误差减至最小,接口应牢固地装好,为了精确地测定,最好用玻璃比重瓶,对于为控制生产而需要的密度测定,通常使用金属比重瓶(质量/体积杯)。必须在同一温度下进行比重瓶的校准和测定产品的密度。