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2026/08/10
GB/T 21868系列标准方法速查:颜料分散性评定方法选择指南
GB/T 21868系列标准方法速查:颜料分散性评定方法选择指南

 

GB/T 21868系列标准方法速查:颜料分散性评定方法选择指南

核心摘要:GB/T 21868系列标准规定了颜料和体质颜料分散性评定用分散方法的统一规范,涵盖总则、高速搅拌机分散和自动平磨机分散三部分。选择合适分散方法直接影响颜料在涂料、塑料等体系中分散性评价的准确性和可重复性。


核心结论速查

结论1:GB/T 21868系列共3部分,其中第1部分为总则性规范,第3部分和第5部分分别规定了高速搅拌机与自动平磨机两种分散设备的具体操作参数,覆盖了从实验室快速分散到精细研磨的全场景需求。

结论2:选择分散方法时,高速搅拌机适用于中低粘度体系下的快速预分散,而自动平磨机适用于高粘度体系下颜料解聚和分散性精细评价,两者在分散机理和适用样品类型上形成互补。

结论3:该系列标准均为2008年发布实施,至今未修订,属于现行有效版本;其技术内容仍被涂料、油墨、塑料等行业广泛引用,是颜料分散性检测的基础方法依据。

结论4:使用本系列标准时,必须首先遵循第1部分总则中关于试样制备、分散条件记录和结果表述的统一要求,否则不同实验室间的数据可比性无法保证。

结论5:自动平磨机分散(第5部分)在颜料分散细度和分散效率方面通常优于高速搅拌机(第3部分),但设备成本更高、单次处理量更小,适合对分散质量要求高的检测场景。


一、系列概述

GB/T 21868系列标准全称为"颜料和体质颜料评定分散性用的分散方法",是我国颜料检测领域的基础性方法标准之一,主要解决颜料在特定介质中分散操作不统一、结果不可比的问题。该系列由全国涂料和颜料标准化技术委员会归口管理,共包含3个部分:第1部分为总则(GB/T 21868.1-2008),规定了分散方法选择的通用原则和操作总要求;第3部分为高速搅拌机分散法(GB/T 21868.3-2008),规定了使用高速搅拌机进行颜料分散的标准操作流程;第5部分为自动平磨机分散法(GB/T 21868.5-2008),规定了使用自动平磨机进行颜料分散的标准操作流程。

该系列标准适用于涂料、油墨、塑料等行业中颜料和体质颜料分散性的评定,为颜料生产企业的质量控制、涂料配方设计以及颜料应用性能对比提供了统一的方法框架。所有3个部分均于2008年同期发布,目前尚无修订版本,仍为现行有效标准。

二、方法选择决策表

检测项目对应标准(部分号)方法原理适用样品类型分散时间关键设备/耗材
分散方法总则GB/T 21868.1-2008规定分散方法选择原则、试样制备、分散条件记录及结果表述的统一规范所有颜料和体质颜料不适用(规范文件)标准文本、分散条件记录表
高速搅拌机分散GB/T 21868.3-2008利用高速旋转的搅拌盘产生剪切力,使颜料在液体介质中初步分散中低粘度浆料,适用于水性或溶剂型涂料体系中的颜料预分散5~30 min高速搅拌机(转速≥5000 r/min)、分散盘、容器
自动平磨机分散GB/T 21868.5-2008通过研磨盘与研磨腔之间的机械剪切和挤压作用,实现颜料在介质中的精细分散高粘度体系,适用于油墨、厚浆涂料及高颜料浓度的分散性评价1~5 min(视颜料硬度而定)自动平磨机(如BYK-Gardner平磨仪)、标准砂或玻璃珠

选方法建议:当需要快速评估颜料在涂料配方中的初步分散行为时,优先选择第3部分高速搅拌机法,其操作便捷、单次处理量大;当需要精确评价颜料的分散细度或进行不同批次颜料的分散性对比时,选择第5部分自动平磨机法,其分散效果更均匀、结果重复性更好。若实验室条件有限,可仅配备高速搅拌机完成基础评价,但需在报告中注明方法差异。

三、干扰物与注意事项速查

使用本系列标准进行颜料分散性评定时,需重点关注以下干扰因素和操作要点:

  • 介质黏度变化:温度升高导致介质黏度下降,影响剪切力传递效率。建议控制分散环境温度在23°C±2°C,并在记录中注明实际温度。
  • 气泡干扰:高速搅拌过程中易卷入空气形成微泡,影响分散效果判断。可在分散前加入适量消泡剂(如有机硅类,加入量不超过0.2%),或采用缓慢升速的方式减少气泡产生。
  • 研磨介质磨损:自动平磨机法中,玻璃珠或砂粒的磨损会产生碎屑,污染样品并影响分散细度评价。建议每运行50次后更换研磨介质,并定期校准设备。
  • 样品前处理要求:颜料样品需在105°C±2°C烘箱中干燥2 h至恒重,去除吸附水分后再称量配制分散体系,否则水分含量差异会导致分散结果偏离。

实操常见坑:高速搅拌机的转速显示与实际转速存在偏差,建议每次使用前用转速表校准;自动平磨机的研磨时间设定过短(<1 min)会导致分散不充分,过长(>5 min)则可能造成颜料过粉碎,需根据颜料硬度预先确定最佳时间窗口。

四、系列版本演进

GB/T 21868系列标准于2008年首次发布,其技术内容等同采用ISO 8780系列国际标准(ISO 8780-1:1990、ISO 8780-3:1990、ISO 8780-5:1990),实现了颜料分散性评定方法与国际接轨。该系列发布至今已超过15年,尚未进行修订。相较于早期国内分散性检测多依赖企业内控方法、缺乏统一规范的局面,该系列的出台填补了颜料分散方法标准化的空白。但需注意,由于标准年代较早,部分技术参数(如高速搅拌机转速范围、研磨介质规格)未涵盖近年来新型分散设备(如纳米砂磨机、超声波分散器等)的适用条件,实际操作中可参照标准总则的原则性要求,结合新型设备特性进行方法适配。

五、常见问题解答

FAQ 1:测颜料在油墨体系中的分散性,选GB/T 21868.3还是21868.5?

油墨体系通常黏度较高(数万mPa·s),高速搅拌机(第3部分)在如此高黏度下难以形成有效剪切流场,分散效率低且结果重复性差。建议选用自动平磨机法(第5部分),其研磨盘与研磨腔之间的强制剪切作用更适合高黏度体系,可得到更可靠的分散性评价结果。

FAQ 2:使用GB/T 21868系列标准时,是否必须同时购买3个部分?

从合规角度,建议3个部分配套使用。第1部分总则规定了分散方法选择、试样制备和结果表述的统一规则,是第3部分和第5部分操作的前提;如果仅使用其中某一部分,可能导致操作参数设置和结果记录格式不符合总则要求,影响数据可比性和检测报告的规范性。

FAQ 3:GB/T 21868系列标准能否用于纳米颜料(粒径<100 nm)的分散性评价?

该系列标准主要基于传统微米级颜料的分散场景设计,分散设备(高速搅拌机、自动平磨机)的剪切力有限,难以将纳米颜料团聚体完全解聚至一次粒径。对于纳米颜料,建议参考ISO 18473系列或采用超声分散结合动态光散射(DLS)的方法进行评价。若必须使用本系列标准,需在报告中注明分散条件的局限性。

本文基于国家标准正式文本和检测实验室实操经验编写。具体检测参数以供试标准正式文本和CMA资质检测机构出具的检测报告为准。

发布时间:2026年7月 | 数据版本:能力项目库2026-07-01