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顏料體積濃度(PVC)
顏料體積濃度(PVC)
涂料在生產(chǎn)過程中，是以重量為單位計算的，但涂膜在干燥后一般是以體積來表示性能的，因為干的漆膜是一個多元結(jié)構(gòu)組成，各個成分之間的體積關(guān)系，對涂膜的性能有重要的作用。在干膜中粉料所占的體積百分比叫顏料的體積濃度,即PVC.
PVC=粉料的體積/(粉料的體積+樹脂的體積)
PVC在實際應(yīng)用中,與干漆膜的性能有很大的關(guān)系,因為涂料是以涂膜的厚薄來反映涂料的性質(zhì),所以PVC值的大小可以粗略的反映涂膜的基本性能.
1 CPVC的定義和計算方法:
我們在涂料配方的計算中,如果想要知道顏料體積濃度對涂膜有多大的影響,必須首先要知道這個體系的臨界顏料體積濃度,即CPVC.因為在涂料配方中粉料的種類和用量不一樣，所產(chǎn)生的CPVC也不一樣。
我們在測試粉體的吸油量時，當顏料剛剛被亞麻油粘結(jié)成糊狀，而沒有多余的亞麻油時，這時的顏料體積濃度就剛好處在CPVC值，所以顏料的吸油量和CPVC值就可以通過以下方法計算：
1
CPVC = ------------------
1+(OA•ρ/93.5)
OA --- 顏料的吸油量，ρ--- 顏料的密度，93.5---亞麻油的密度
這種方式適合計算出單一粉體的CPVC值，因為各個粉體的吸油量可以測出，如果是混合粉體，這種計算方式就很不適合，恰恰現(xiàn)在涂料中粉料的使用幾乎全部是混合粉體，所以我們可以把這種計算CPVC值的方法再進一步延伸，即混合顏料的計算方法如下：
1
CPVC = ----------------------------
1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]
式中：
OA--- 某個粉體的吸油量，
ρ--- 某個粉體的密度，
V --- 某個粉體在整個粉體體積中所占有的體積%。
如：在某個配方中金紅石鈦白100kg,重鈣200kg，硅灰石100kg,硫酸鋇80kg.
a. 我們首先計算這個粉料的體積:
金紅石鈦白： 100÷4.2 = 23.8
重鈣： 200÷2.7 = 74
硅灰石： 100÷2.75 = 36.4
硫酸鋇： 80÷4.47 = 17.9
b. 總的體積:
23.8 + 74 + 36.4 + 17.9 = 152.1
c. 各個粉料所占的%：
金紅石鈦白 23.8÷152.1 = 0.156
重鈣 74÷152.1 = 0.486
硅灰石 36.4÷152.1 = 0.239
硫酸鋇 17.9÷152.1 = 0.117
d. 混合粉料的CPVC值計算：
把以上的數(shù)據(jù)代入下面的式中：
1
CPVC = ----------------------------
1+Σ[(OA•ρ•V/93.5]
1
CPVC = -------------------------------------------------------------------
1+[（16×4.2×0.156）+（13×2.7×0.486）+（18×2.75×0.239）+（6×4.47×0.117）]/93.5
= 1/[1+(10.48+17+11.8+3.14)/93.5]
=1/1+42.4/93.5 = 1/1+0.453 = 1/1.454 = 0.688 = 68.8%
在以上的計算中，因為各個原料的具體數(shù)值（如吸油值，密度等）有所不同，所以計算出的數(shù)值是一個近似值，只作為我們在應(yīng)用中的一個參考。另外，在一些專業(yè)書籍中介紹的還有別種計算CPVC的方法，但不管是什么方法，計算出的基本上都是一個近似值，因為影響CPVC值的因素太多，各個方法計算出的CPVC可能都不同，所以我們只能作為參考。
PVC和CPVC的關(guān)系：
我們不管在生產(chǎn)油性或水性涂料時，都會涉及到涂料的PVC值，而每種涂料配方肯定有一個CPVC值，但這個數(shù)值因為計算很麻煩，所以我們平時很少去注意它，然而當你了解這種涂料的PVC值和CPVC值后，就大概可以知道這種涂料的涂膜空隙率。
例如：還按照以上的配方計算：
a. 各種粉料的體積和：
23.8+74+36.4+17.9 = 152.1
b. 涂料CPVC值所需用的乳液量：
152.2÷(152.1 + X) = 0.688
X = (1-0.688)×152.1/0.688
X = 47.45/0.688 = 68.97
c. 所以在這個涂料的配方中達到CPVC值需要的乳液為：
68.97÷0.48 = 143.7
這都是一些運算出來的估計值，但這個值對我們了解這個涂料配方中的一些基本性能有所幫助。
所以，如果我們在做這個配方的過程中，乳液的使用超過143.7kg以后，涂膜的密實度就很好，但低于這個值的時候，涂膜就會產(chǎn)生一些空隙。
例如：我們把乳液的量用到120kg來計算涂膜的空隙率。
a. 120kg的乳液的固含為：
120×0.48 = 57.6
b. 涂料的PVC值為：
152.1/152.1+57.6 = 152.1/209.7 = 0.725 = 72.5%
c. 所以涂膜的空氣所占的體積為：
72.5% - 68.8% = 3.7%
這就是一個簡單的估算涂膜空隙率的一個方法，但這個方法因為在計算中引用的各種數(shù)據(jù)都有誤差，所以只能算一個近似值，但這個值可以幫助我們了解涂膜的大致結(jié)構(gòu)。
