BS EN ISO 03233——色漆和清漆不挥发物体积分数测定标准系列（涂层试板法·ISO 3251法·计算法）

🎨 BS EN ISO 03233（对应 ISO 3233 系列，英国标准编号 BS EN ISO 3233）是色漆和清漆不挥发物体积分数测定的标准系列，由英国标准协会（BSI）作为 EN ISO 3233 的英国实施版本发布。不挥发物体积分数（NVF）是涂料行业的关键技术参数，指涂料成膜后残留的不挥发成分所占的体积百分比，直接决定单位体积涂料所能形成的干膜体积与涂装面积（理论涂布率），对涂装成本与 VOC 控制具有重要意义。该系列分为：第 1 部分涂层试板法（同时测定不挥发物与干膜密度，采用阿基米德原理）；第 2 部分依据 ISO 3251 测定不挥发物质量分数并结合涂层试板阿基米德原理法；第 3 部分由不挥发物质量分数、涂料密度与溶剂密度计算。

💡 不挥发物体积分数与质量分数不同，它与涂料密度、溶剂密度相关。BS EN ISO 3233 系列提供了实验测定与计算相结合的方法，为涂装设计、成本核算与 VOC 排放控制提供统一依据。

一、系列概述与适用范围 📌

本系列适用于液态色漆、清漆及相关涂料产品的不挥发物体积分数测定，覆盖溶剂型、水性及高固体分等不同类型涂料。标准强调测定应在规定条件下进行，并对试样制备、涂膜制备、烘干与称量、干膜密度测定以及结果计算作出明确规定。

三种方法各有侧重：第 1 部分通过涂层试板直接测定不挥发物质量与干膜密度，进而求得体积分数，适用于需要同时获得干膜密度的场合；第 2 部分利用 ISO 3251（加热干燥法）先测定不挥发物质量分数，再用涂层试板按阿基米德原理测定干膜密度，适用于不挥发物测定相对简便而干膜密度需实测的场合；第 3 部分完全由已知参数计算，适合快速估算或无法制备涂层试板的场合。

⚠️ 不挥发物体积分数受干燥/固化条件影响显著。不同涂料类型（物理干燥、化学固化、辐射固化）需要不同的烘干程序，未按标准规定的干燥条件处理将导致结果偏差。

二、系列构成与分部清单 📋

标准分部	方法要点	测定对象	关键原理	典型应用
BS EN ISO 3233-1:2013	涂层试板法	不挥发物质量、干膜密度	称量+阿基米德原理	同时获得 NVF 与干膜密度
BS EN ISO 3233-2:2014	ISO 3251 + 阿基米德	不挥发物质量分数、干膜密度	加热干燥+阿基米德原理	实测干膜密度的常规测定
BS EN ISO 3233-3:2015	计算法	NVF（由参数计算）	质量分数、涂料与溶剂密度	快速估算、无试板场合

三个分部均由 ISO/TC 35“色漆和清漆”技术委员会与 CEN/TC 139“色漆和清漆”联合制定，ICS 分类号为 87.040（涂料与清漆），英国参与工作由 BSI 技术委员会 STI/10（涂料试验方法）承担。其中 Part 1 取代了 BS 3900-A10:1998，Part 3 取代了 BS EN ISO 23811:2009。

三、关键技术要求 🔧

3.1 不挥发物质量测定

依据 ISO 3251 或涂层试板法，将涂料按规定的膜厚涂布于试板或皿中，在规定的温度与时间下加热干燥（或固化），称量干燥前后的质量差，计算不挥发物质量分数。干燥条件应能保证溶剂/水完全挥发且树脂不发生显著分解。

3.2 干膜密度测定（阿基米德原理）

将涂有干膜的试板分别称量在空气中与浸没于液体（如水）中的质量，按阿基米德原理由质量差与液体密度计算干膜体积，进而结合干膜质量得到干膜密度。测定时应排除涂层内部气泡、避免液体渗入，并控制温度。

3.3 体积分数计算

不挥发物体积分数由不挥发物质量分数、干膜密度与涂料密度（或溶剂密度）按标准给出的公式计算。计算法（Part 3）则直接由不挥发物质量分数、涂料密度与涂料中溶剂密度推导，无需制备涂层试板。

3.4 精密度与结果表示

标准给出重复性与再现性指标，结果以体积百分数（%）表示，并注明测定温度与干燥条件。多组平行试验应取平均值并报告偏差。

🚨 干膜密度测定中若涂层含闭孔气泡、液体渗入或温度波动，会使密度与体积分数计算产生显著误差。必须严格按标准控制涂膜质量、浸渍温度与称量精度，并做平行试验验证。

四、试验方法与工程应用 🔬

4.1 典型测定流程

以第 1 部分为例：制备规定厚度与面积的涂层试板 → 干燥/固化 → 称量干膜试板在空气与液体中的质量 → 计算干膜密度与不挥发物质量分数 → 计算不挥发物体积分数。

4.2 工程应用要点

🔍 涂布率计算：由 NVF 与干膜厚度可估算单位涂料体积的涂装面积（理论涂布率），用于涂装成本核算。
🔧 配方设计：NVF 是衡量高固体分涂料、水性涂料配方与 VOC 控制的关键指标。
📊 产品质量：NVF 反映涂料有效成膜物质含量，作为原材料验收与出厂检验项目。
📋 环保合规：NVF 与 VOC 含量相关联，用于评估涂装过程挥发性有机物排放。

✅ 正确运用 BS EN ISO 3233 系列，可获得准确的不挥发物体积分数与干膜密度，为涂装设计、成本控制、质量检验与环保合规提供可靠支撑。

五、常见问题（FAQ）❓

Q1：不挥发物体积分数与质量分数有何不同？

质量分数反映不挥发物占涂料质量的比重；体积分数反映其占涂料体积的比重。由于涂料与溶剂密度不同，两者数值不同，体积分数更直接反映干膜厚度与涂布率。

Q2：为何要用阿基米德原理测定干膜密度？

干膜密度无法直接用常规密度计测定，通过涂层试板在空气与液体中的称量差结合液体密度，可精确计算干膜体积与密度，进而求得体积分数。

Q3：三种方法应如何选择？

需要同时获得干膜密度选 Part 1；常规实测（用 ISO 3251 测不挥发物）选 Part 2；快速估算或无涂层试板条件选 Part 3 计算法。

Q4：干燥条件对结果有何影响？

干燥温度与时间必须保证溶剂完全挥发且树脂不分解。干燥不足会使不挥发物偏高（残留溶剂），过度则可能分解树脂，两者都会使体积分数与干膜密度偏差。

Q5：NVF 对涂装成本有何意义？

NVF 越高，单位体积涂料形成的干膜体积越大、涂布率越高。通过 NVF 与干膜厚度可估算理论涂布率，是涂装方案经济性与 VOC 控制的重要依据。

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