流变学是研究流体流动和变形的科学。涂料的流变性能对涂料的生产、贮存、施工和成膜有很大的影响，最终会影响涂膜性能，研究涂料的流变性对涂料的体系选择、配方设计、生产、施工，提高涂膜性能具有指导意义。

一、粘度

涂料的流变性能与涂料在不同条件下的粘度有关。设面积为A、距离为dχ的两层液体，在剪切力F的作用以下一定的速度差dν作平行流动，单位面积所受的力（F/A）称为剪切力（τ），速度梯度（dν/dχ）称为剪切速率（D），剪切力与剪切速率的比值（τ/D）称为粘度（η），是液体xx流动的量度。

牛顿流体的流动示意图：

粘度不随剪切速率变化的流体称为牛顿流体，粘度随剪切速率变化的流体称为非牛顿流动，非牛顿流体又可分成假装塑性流体，胀流性流体和触变性流体。假塑性流体的粘度随着剪切速率的增加而减小（即切力变稀的流体），胀流性流体的粘度随着剪切的速率的增加而增大，，触变性流体的粘度随着剪切时间的延长而降低，涂料大都为非牛顿流体。

二、粘度的影响因素

影响涂料粘度的主要因素温度、聚合物浓度，分子量大小及其分布，溶剂粘度等。

溶液的粘度随温度升高而降低，其关系可用下式表示：

实际应用中涂料的粘度与聚合物的浓度之间的关系可用下式表示，

式中，为相对粘度，w为溶质的质量分数，Ka和kb为常数，Ka和kb 可以通过作图或者计算求出，该式适用于低分子量聚合物的溶液。

对于聚合物良溶剂的稀溶液，可以用Mark-Houwink方程表示：

式中为特性粘度，M_w为聚合物的平均分子量；K和a为常数。

测定涂料粘度方法很多，常用的有斯托默粘度计、布鲁克菲尔德粘度计、旋转同心圆筒式粘度计、旋转圆筒杯式粘度计、锥板粘度计等。

三、涂料流动方程

涂料在制备、贮存、施工和成膜阶段经受不同的剪切速率的作用。分散过程中搅拌下的剪切速率约为10³-10⁴s^-1，而器壁经受到的剪切速率只有1-10s^-1，物料放出后，剪切速率可立即下降到10^-3-0.5 s^-1的范围，颜料有可能沉降下来，在施工中，刷涂、喷涂或辊涂的剪切速率至少在10³ s^-1以上，甚至达到10⁵ s^-1；施工后，剪切速率立即下降到1 s^-1以下，为此涂料总被设计和配制成非牛顿流体，以满足性能要求。

三种典型涂料的剪切速率与粘度的关系见下图：

以涂料生产、施工中剪切速率的对数为横坐标，粘度为纵坐标作图描述涂料的流变性能，图12-7表示三种涂料在不同剪切速率下的粘度变化情况。涂料1的配方不合理，它在施工时粘度过低，施工后粘度过高，导致流平性较差。涂料2表示的涂料较合理，低剪切速率下该涂料的屈服值τ₀在0.4-1Pa之间，保证涂料有较好的贮存稳定性以及施工后的流平性，不致产生过多的流挂。高剪切区，该涂料的粘度在0.1-0.3Pa·s之间，从而确保涂料有较好的施工性能。涂料3的配方也不合理，施工时粘度过高，会产生刷涂拖带现象；施工后粘度过低，从而产生过多的流挂。

高剪切速率区，涂料的流动行为主要受基料、溶剂和颜料的影响，在低剪切速率区，涂料的流动行为主要由流变剂，颜料的絮凝性质和基料的胶体性质所决定。

当涂料施工后，不可避免地产生条痕，如果流平得很快，条痕就能够消失，流平过程的推动力是涂料的表面张力。当涂料在垂直底材表面上施工时，由于重力的作用，涂料会向下流动，过度的向下流动会造成涂料的流挂。涂料具有{zh0}的流平性和{zd1}的流挂性是我们所希望的，但降低涂料的粘度有助于流平，却也加速流挂；增加涂层的厚度有助于流平，却又导致流挂。目前的研究表明，只有具有合理屈服值的假塑性涂料体系，才能同时满足上述要求。