涂料不挥发分挥发率测定_CMA/CNAS资质，中析研究所官网|检测中心

技术概述

涂料不挥发分挥发率测定是涂料产品质量控制与性能评价体系中的一项基础性检测技术。不挥发分通常也被称为固体含量或固体分，是指涂料在规定的试验条件下干燥后所残留物质的质量分数，主要包括成膜物质、颜料、填料以及各类功能性助剂等组分；挥发率则反映涂料中挥发性组分（如有机溶剂、稀释剂、水分等）在特定环境条件下的挥发速度快慢。这两项参数相互关联，共同决定了涂料的成膜厚度、理论涂布率、施工性能以及挥发性有机化合物（VOC）的排放水平，是评价涂料经济性与环保性的核心指标之一。

通过科学、准确地测定涂料的不挥发分含量与挥发率，生产企业可以优化配方设计、监控原材料批次稳定性、核算单位面积涂装成本；下游涂装与使用单位可以据此计算理论涂布率、制定合理的施工工艺与干燥制度；产品验收和质量评价环节则可以依据相关标准判断产品是否符合技术协议与环保法规的要求。随着低VOC、高固体分涂料的发展，该项检测的重要性日益凸显，已成为涂料研发、生产、贸易验收等环节不可缺少的常规测试项目。

目前，涂料不挥发分的测定主要依据GB/T 1725《色漆、清漆和塑料不挥发物含量的测定》，该方法与国际标准ISO 3251以及ASTM D2369在原理上基本一致，均采用加热失重法；不挥发分体积分数可参照GB/T 9272通过测量干涂层密度进行换算。挥发率的测定则多采用薄膜失重跟踪法或与标准参照溶剂（如乙酸丁酯）进行对比的相对挥发速率法。不同标准在加热温度、烘烤时间、试样称取量、器皿类型及平行测定次数等方面均有具体规定，检测时应结合产品类型、树脂体系特点以及委托方要求选择合适的标准方法，以保证结果的准确性与可比性。

检测样品

涂料不挥发分挥发率测定适用的样品范围广泛，涵盖了市面上绝大多数涂料产品类别，常见的检测样品包括：

溶剂型涂料：醇酸漆、聚氨酯漆、环氧漆、丙烯酸漆、硝基漆、氯化橡胶漆、氨基漆、过氯乙烯漆等；
水性涂料：内外墙乳胶漆、水性木器漆、水性工业漆、水性环氧地坪漆、水性汽车修补漆等；
高固体分涂料与无溶剂涂料：无溶剂环氧、高固体分聚酯漆、UV固化涂料等；
粉末涂料：环氧粉末、聚酯粉末、环氧-聚酯混合型粉末涂料等；
辅助材料：各类稀释剂、固化剂、成品腻子、密封胶浆等配套产品。

样品采集与制备对检测结果的代表性影响极大。送检样品应确保包装密封完好、无结皮、无沉淀结块；取样前需将样品充分搅拌均匀，使上下层组分一致；对于双组分或多组分产品，应按产品说明书规定的比例准确称量混合，并在规定的适用期内完成测试。样品量一般建议不少于100克，并在容器上清晰标注产品名称、批次号、生产日期等信息，以便实验室登记与追溯。

检测项目

围绕涂料不挥发分挥发率测定，实验室通常可开展以下检测项目，客户可根据实际需求选择单项或组合测试：

不挥发分质量分数（固体含量）：测定涂料在一定温度下烘烤后残留物的质量百分比；
挥发分含量：通过失重法计算涂料中可挥发组分的总量；
不挥发分体积分数（体积固体分）：结合干膜密度换算，用于理论涂布率的精确计算；
挥发率（挥发速率）：测定涂料或溶剂在规定条件下的挥发快慢，常以相对挥发速率表示；
VOC含量推算：结合密度、水分含量等参数，按相关标准换算涂料中挥发性有机化合物含量；
干燥失重：评估产品在指定干燥条件下的质量损失；
配套项目：密度、水分含量、细度、干燥时间等，可辅助进行综合质量评价。

检测方法

涂料不挥发分挥发率测定的核心方法为加热失重法，其基本原理是：准确称取一定量的涂料试样置于恒重的器皿中，按规定条件分散摊铺，放入设定温度的烘箱中加热至规定时间，取出置于干燥器中冷却至室温后再次称量，根据加热前后的质量变化计算不挥发分含量。以广泛采用的GB/T 1725为例，其常规操作流程包括器皿恒重、取样称量、摊铺分散、加热烘烤、干燥冷却、复称计算、平行试验与结果表述等步骤。

烘烤条件的选择需与涂料体系相匹配：热塑性与挥发型涂料通常选用较低温度、较短时间的条件，以避免树脂降解或氧化增重；烘烤型涂料如环氧、聚氨酯等则可选用较高温度以彻底排除溶剂；水性涂料需注意水分蒸发速度较慢，可适当延长烘烤时间或分阶段升温。为保证结果可靠，标准对试样称取量、皿底尺寸、平行测定偏差范围均有明确限制，两次平行测定结果之差超过规定时需重新试验。

挥发率的测定常用两种方式：一是薄膜失重法，将试样制成规定厚度的薄膜，在控制温湿度和气流的条件下跟踪记录不同时间点的质量损失，绘制挥发曲线，计算特定时间内的挥发百分率；二是相对挥发速率法，将待测挥发物与标准参照溶剂在相同条件下同时测定失重，以参照溶剂挥发到一定程度所需时间为基准，计算相对挥发速率，该方法结果直观，便于指导稀释剂配方设计与施工工艺调整。不挥发分体积分数的测定则需先制备规定厚度的游离干膜，测量其密度后与液体涂料密度联立换算得出。

检测仪器

涂料不挥发分挥发率测定属于精密的质量分析试验，需要依赖一系列性能稳定的仪器设备与器具，主要包括：

分析天平：分度值可达0.1毫克，用于试样与器皿的精确称量，是整套试验的关键设备；
鼓风恒温烘箱：温度控制均匀稳定，可根据标准要求设定105℃、120℃、150℃等多档温度；
真空干燥箱：适用于热敏性或含高沸点组分的样品，可在减压条件下低温除挥；
平底蒸发皿、培养皿、铝箔皿：作为试样容器，要求底面平整、易于恒重；
干燥器：内置变色硅胶等干燥剂，用于烘烤后器皿的冷却与保存，防止吸潮；
薄膜制备器与线棒涂布器：用于制取厚度均匀的液膜或干膜样品；
恒温恒湿试验箱：为挥发率测定提供可控的温度、湿度环境；
密度计与比重瓶：测定液体涂料及干膜的密度，支撑体积固体分的换算；
卡尔费休水分测定仪：用于水性涂料中水分含量的配套测定，服务VOC计算；
秒表、温度计、注射器等辅助器具：保证计时、控温与取样的准确性。

应用领域

涂料不挥发分挥发率测定的数据被广泛应用于多个行业与场景，主要包括：

建筑涂装领域：内外墙乳胶漆、地坪漆的固体含量直接关系涂布率与工程成本核算；
工业防护领域：钢结构防腐涂料、储罐重防腐涂层体系的设计与验收；
汽车制造领域：原厂漆、修补漆、电泳涂料的挥发特性对喷涂工艺与流平性影响显著；
木器家具领域：PU漆、NC漆、水性木器漆的不挥发分关系到漆膜丰满度与打磨性能；
船舶与海洋工程：防污漆、压载舱涂层的固含量与挥发速率影响成膜质量；
卷材与预涂板行业：高速生产线对涂料挥发速率的匹配性要求极高；
电子电气领域：三防漆、绝缘涂料的固体分控制关系到涂层防护性能；
科研与教学：新型树脂体系开发、环保配方研究中作为基础表征手段；
贸易与验收：供需双方按技术协议对来料或出厂产品进行质量判定与仲裁检验。

常见问题

问题一：涂料不挥发分挥发率测定的检测周期是多久？

一般情况下，涂料不挥发分挥发率测定的检测周期为7-15个工作日。实际周期会受到多方面因素影响：检测项目数量越多，例如同时委托固体含量、挥发率、体积固体分及VOC推算等组合项目，所需时间相应延长；样品数量与批次较多时，排样与试验时间也会增加；方法本身的复杂程度也是重要因素，常规烘箱法出结果较快，而需要制备干膜、跟踪挥发曲线的项目耗时更长；若委托方有加急需求，实验室可根据设备排期情况提供加急服务，缩短报告出具时间。建议在送检前与检测机构充分沟通，明确项目内容与时间要求，合理规划检测安排。

问题二：涂料不挥发分挥发率测定的检测价格是多少？

涂料不挥发分挥发率测定的检测费用没有统一标准，具体价格需结合实际情况确定。影响报价的主要因素包括：检测项目的种类与数量，单项固体含量测定与包含挥发率、体积固体分、VOC推算在内的组合测试费用自然不同；所采用的检测方法与依据标准，不同方法的试验时长、设备占用和耗材消耗存在差异；样品数量与检测频次，批量样品通常可享受更优惠的核算方式；检测周期要求，加急服务会产生相应的加急费用；此外，报告用途与后续技术服务需求也会对整体费用产生影响。建议有检测需求的客户直接联系检测机构，说明检测需求与样品情况，由专业人员提供针对性的报价方案。

问题三：不挥发分含量与固体含量是同一个概念吗？

两者在绝大多数场合可以等同理解，均指涂料在规定条件下干燥后残留物质的质量分数。严格来说，"不挥发分"是标准文本中的规范表述，强调的是在特定试验条件下不能挥发的组分比例；而"固含量"是行业内的习惯叫法。需要注意的是，测定结果与试验条件相关，某些高沸点溶剂或反应性稀释剂在低温条件下可能残留在"不挥发分"中，而在更高温度下会部分挥发，因此报告结果时应同时注明采用的检测条件与标准依据。

问题四：测定不挥发分时，烘烤温度和时间应如何选择？

烘烤温度和时间的选择主要依据产品执行标准、树脂体系的热稳定性以及挥发性组分的沸点范围。挥发型涂料如硝基漆宜采用较低温度短时烘烤，防止漆料氧化变色；烘烤型或双组分涂料可选用较高温度，确保深层溶剂充分排出；水性涂料因水的蒸发潜热大、逸出慢，通常需要适当延长时间或提高温度。原则上应在保证挥发性组分完全排除的前提下，避免成膜物质发生分解、交联或氧化增重，试验条件一经确定应在报告中如实注明，保证不同批次数据之间的可比性。

问题五：挥发率测定为什么常采用相对比较的方法？

涂料的挥发过程受温度、湿度、气流速度、液膜厚度等多种环境因素影响，绝对挥发量的测定数据难以在不同实验室之间直接比较。采用相对挥发速率法，将待测样品与标准参照溶剂在完全相同的条件下平行测定，以参照溶剂的挥发时间为基准，可以基本抵消环境条件波动带来的影响，得到的相对值重现性好、可比性强，能够直观反映挥发组分的快慢特性，特别适合用于稀释剂配方筛选与施工干燥性能评估。

问题六：样品在检测前需要做哪些预处理？

样品预处理是保证结果代表性的关键环节。首先应检查样品状态，剔除已结皮、凝胶或严重沉淀变质的样品；然后对容器内样品进行充分搅拌，使体系均匀一致，必要时可用规定孔径的筛网过滤除去杂质；对于易吸潮的水性或醇溶性样品，搅拌与取样过程应尽量缩短暴露时间；多组分产品需按说明书的配比准确称量混合，并记录熟化时间，确保在适用期内完成称样。所有处理步骤均应避免引入外来水分或溶剂污染。

问题七：不挥发分测定结果出现偏差的常见原因有哪些？

常见原因包括：样品混合不均匀，导致取样点上下层固含量不一致；器皿未恒重或冷却时间不足，引入称量误差；烘烤温度偏低或时间偏短，挥发性组分未完全排出，结果偏高；温度过高造成树脂氧化增重或分解，结果失真；样品摊铺过厚，内部溶剂难以逸出；称样后未及时放入烘箱，挥发损失在称量之后才发生，结果偏低；干燥器内干燥剂失效，冷却过程吸潮增重；平行试验操作不一致造成超差。规范操作、恒重器皿、准确控温和及时称量是控制偏差的主要手段。