你用的是哪一种波美度计?


用于测量涂料波美度的波美度计主要有金属头波美度计和玻璃质波美度计两种,金属头的是在硬塑料管的末端镶嵌特殊形状的不锈钢头,玻璃质的则是将重质粒状物封装在玻璃管的一端。

据笔者观察,涂料生产车间和实验室大多使用金属头的,而铸造厂则多采用玻璃质的。然而笔者发现,采用这两种波美度计同时检测同一涂料的波美度时,其读数并不总是相同,很多时候存在一定误差,给试验结果分析带来困扰,也会对涂料使用的现场控制和沟通带来不便。

笔者曾多次尝试就两种波美度计的使用问题搜寻有关技术文献,一直没有得到有意义的解答。近日也曾就这一问题询问人工智能ChatGPT,下面是对话实录:

问:测量涂料的波美度有两种波美度计,一个是金属头的,另一个是玻璃质的,这两种在读数和用途上有什么区别,哪一种更准确

ChatGPT 说:

测量涂料波美度的波美度计主要有 金属头波美度计 和 玻璃波美度计,它们在读数和用途上有一些区别:

1. 读数区别

金属头波美度计(又称重头波美计):由于金属头的重量影响,沉入液体的深度略有不同,因此相较于玻璃波美度计,其读数可能稍有偏差,通常需要配合校正表或经验调整。

玻璃波美度计:密度分布均匀,读数更稳定,且较少受温度变化影响,因此更接近标准读数。

2. 用途区别

金属头波美度计:

玻璃波美度计:

3. 哪种更准确?

一般来说,玻璃质波美度计因为均匀受力,读数更精确,适合实验室和高精度测量。而金属头波美度计在现场测量时更方便,尤其适用于高粘度涂料,但可能需要经验调整读数。因此,如果是标准测试,建议使用玻璃波美度计;如果是现场测量,金属头波美度计可能更实用。

问:

上面的结论,是根据那几篇文章得到的?请给出文献的名称

ChatGPT 说:

之前的回答主要基于对波美度计的工作原理、结构特点以及实际应用的理解和分析。然而,当前提供的搜索结果中并未找到直接比较金属头波美度计和玻璃波美度计在读数、用途及准确性方面的文献。因此,无法提供具体的文献名称作为参考。

(与ChatGTP的对话结束)

ChatGPT认为两种波美度计在读数上可能存有偏差,金属头的更适合于高粘度的重质涂料而玻璃质的更适合于低粘度液体。同时也承认“并未找到直接比较金属头波美度计和玻璃波美度计在读数、用途及准确性方面的文献”。

我们所做的工作:

笔者按照涂料密度的不同,选取了三种常用涂料,分别用金属头和玻璃质波美度计测量其在不同范围内的波美度值以及对应的密度,然后比较其波美度值读数的差别,其结果如下:

某石墨+石英粉涂料

金属头波美度计

玻璃波美计

波美度差值

密度

70

68

2

1.41

60

59

1

1.35

50

49

1

1.30

45

44

1

1.27

40

40

0

1.24

30

30

0

1.21

20

20

0

1.15


某莫来石涂料

金属头波美度计

玻璃波美计

波美度差值

密度

70

68

2

1.51

60

58

2

1.41

50

48

2

1.35

40

39

1

1.32

30

29

1

1.26

20

20

0

1.16


某锆英粉涂料

金属头波美度计

玻璃波美计

波美度差值

密度

70

66

4

1.83

68

64

4

1.75

61

58

3

1.65

48

45

3

1.42

40

37

3

1.26

34

32

2

1.16

26

26

0

1.13


从上面的数据可以看出,

1,在同一状态下测量同一个涂料,两种波美度计的读数大多存在差异,因此在大多数情况下,不能简单地认为两种波美度计可以测得相同的数值。

2, 读数的差异与波美度范围有关,波美度越低,则差值越小,而当波美度较高时,其读数存在明显差异。 

3, 读数的差值大小与涂料的密度有关,在相近的波美度范围内,密度越大,则差值越大。(笔者注意到本实验中锆英粉涂料在低波美度下呈现出比莫来石涂料更低的密度,这可能与涂料的其它流变性能有关)。

4, 多数情况下金属头的读数比玻璃质的偏高。

由此,笔者给出以下建议:

密度较低的涂料(如以石墨和石英粉为主要骨料的涂料),且在较低波美度下使用(比如流涂或浸涂操作时),两种波美度计的读数基本相同或相近,其结果具有互换性,不必太在意使用哪种波美度计。

其它情况下,特别是涂料处于较高粘度或波美度时,以及测量像锆粉涂料这种密度较大的涂料时,两种波美度计的检测数值可能存在不同程度的差异,需要根据实际需要区别对待:

  1. 与浸涂和流涂操作不同,刷涂操作时一般需要较高的波美度,涂料的刷涂性能虽然与波美度高低有关,但涂料的粘稠状态一般由操作工人依据个人经验来控制,波美度仅具有参考意义,大多数涂料用户并不实际检测。
  2. 使用范围相对独立且无需与外界交流数据的情况,例如涂料生产的内部产品质量控制,或者涂料用户使用较粘稠的涂料且需要调整波美度来控制使用性能的情况,这时的波美度实测值与涂料使用性能之间存在着对应关系,这种对应关系反映了长时间使用涂料的经验,只要使用的是同一种波美度计,这种对应关系就不会变,可以作为控制涂料性能的有效和可靠的手段。这种情况下建议沿用现在使用的波美度计,按照以往的经验或工艺控制文件的规定继续执行。
  3. 需要与外界交流波美度数值的情况,如铸造厂采购部门入厂验收或涂料生产厂出厂检验,由于此时涂料的波美度较高,采用不同波美度计检测时非常可能有较大的数值差异,容易造成双方沟通上的不便。这时就需要在质检单或合同文件上注明所用的波美度计种类或约定使用相同种类的波美度计检测。实验检测报告或论文数据,也需要注明所用波美度计的种类。双方沟通时,至少要有一方熟知两种波美度计的数值差异规律,必要时可以用两种波美度计同时检测以达成一致和谅解。 

金属头波美度计的底部更重,在测量高粘度涂料时可以更快更容易地处于竖直状态,且量程更大(可以达到0-120),不易损坏,但价格较高,一般在数百元以上。玻璃质的则较轻,量程多为为0-70,价格则在10元以下,但容易破碎。大家可以根据具体情况和实际用途来选用,不必纠结于哪个更准确。

你用哪一种波美度计并不重要,但应该保持使用同一种波美度计。

本版块内容目录:

  1. 涂料的常温理化性能:密度,波美度,含固量、酸碱度
  2. 流变性能:
  3. 悬浮性
  4. 存放稳定性(防腐和防冻)
  5. 施涂性能:刷涂、流涂、浸涂与喷涂
  6. 渗透性
  7. 烘干性能、点燃性能及涂层质量

考考你:

阅读完本版块的主要章节后,您就可以知道:

从流变学角度看,铸造涂料属于什么类型的流体?

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