油墨粘度一致为何实际的应用效果不同？

问题Q

某油墨行业的客户反映，用粘度计测试样品的粘度时，测试结果显示两样品的粘度相差不大，但实际在生产工艺上使用时，喷涂量就差别很大，是粘度测试不准？还是样品发生了变化？

建议A

原因解析

针对以上问题，我们要引入两个概念：牛顿流体和非牛顿流体。牛顿流体不受剪切率（与转速有关）的改变而改变，而非牛顿流体就比较复杂，不同的剪切率下有不同的粘度值，甚至还与测试（剪切）的时长有关，而恰恰绝大多数流体都属于非牛顿流体。

基于以上的理论，客户的问题就不难解释了。油墨属于非牛顿流体，在不同的转速下会表现出不同的粘度，在客户描述中，粘度的测试均采用单点测试，即单一转速下的粘度测试。此时可能两个不同样品的粘度相差不大，但在实际应用上，喷头的剪切率与测试时粘度计采用的剪切率并不一致（往往相差还很大），两个样品粘度发生了不同步的变化，导致最终喷涂效果的差异巨大。

应用建议

采用博勒飞粘度计LVDVNX、SSA、Rheocalc T、TC550MX温控系统，对不同的样品做不同转速下的流变曲线，找到对应工艺上的粘度点，从而预测哪些油墨符合粘度使用标准，哪些油墨不符合。

具体操作：使用博勒飞LVDVNX粘度计主机，配合软件 Rheocalc T和SSA适配器、TC550MX温控系统。

1. 设置恒温40℃，编辑程序从5RPM开始测试，间隔10S采集一个数据，运行60S；

2. 设置在前一个步骤增加5RPM，间隔10S采集一个数据，运行60S；

3. 设置一个循环节，第二步到第二步，循环10次（具体次数可根据实际需求调节）。

设置好的程序如下显示：

测试结果：

由图可知，Y1和Y2样品在30~45RPM的条件下粘度非常接近，但在低于一定转速和高转速的条件下粘度值则差异较大。若工艺上对应的转速很低或者很高，品控标准就不能用30~45RPM的转速下来测定粘度评定材料是否合格。