“蠕变”是用来描述材料在恒定力作用下的变形或流动的技术术语。当用刷子将油漆涂在水平表面上时，刷毛留下的线条立即可见。在很短的时间内，这些线条就会消失，留下一个非常光滑的表面。这种流动行为被称为“流平”。当用刷子将油漆涂在墙上时，油漆滴可能会突然结合并出现沿墙壁滑下的情况。这种流动行为被称为“凹陷”。平整是可取的，而凹陷则不是。涂料制造商必须评估这些特性的新配方，以确认流动性能将满足客户的期望。

在上述例子中，重力是影响涂料流动行为的作用力。与将涂料涂在水平和垂直表面上的刷刷动作相比，这是一个相对较小的力。与油漆时的快速刷刷动作相比，油漆在凹陷和流平现象时的流动行为需要更长的时间才能发生。正确表征凹陷和流平的流变学测试必须模拟这些条件——即在较长的时间间隔内对涂料样品施加低强度——以确认涂料配方的性能是可接受的。

控制应力流变仪是进行适当实验的首选仪器，因为它可以对油漆样品施加重力等定量力。图1显示了一个锥板流变仪，它使用一个锥轴来测试放置在称为“样品板”的仪器的温控表面上的涂料。锥轴的选择(图2)取决于可用的样品量和预期的粘度范围。大直径锥形主轴(75毫米)对于低粘度涂料是必要的，而小直径锥形主轴(25毫米)可以更好地处理高粘度涂料。所需的样品体积为2ml或更少，这非常适合在运行实验测试之前快速回火测试样品。

测试方法包括使用仪器的控制扭矩能力对油漆样品施加恒定的应力。在将板上的油漆样品调节到所需的温度后，主轴就位，流变仪电机以相当于重力的低水平力向主轴传递旋转扭矩。主轴的运动由仪器内部的光学编码器记录，该编码器测量相对于初始起始位置的旋转量作为时间的函数。对涂料试样的剪切作用进行监测，输出的数据包括锥轴位移和等效剪切速率随时间的变化。

图3显示了两种不同涂料样品蠕变测试的图形数据。x轴为时间，单位为秒，y轴为应变，应变计算为锥轴相对于测试开始时初始位置的旋转运动。曲线的形状解释了在延长的时间间隔内施加力时，油漆样品的运动发生了什么。曲线向上的爬升表明在应用低水平力时的初始运动。顶部曲线继续攀升，这表明蠕变运动正在发生。底部曲线在短时间间隔后减缓(开始变平)，锥旋转结果可以忽略不计。如果曲线完全水平，这将表明主轴没有进一步旋转。油漆样品中由于化学键合而产生的应力足以抵抗主轴的持续旋转。

蠕变测试是涂料行业中许多研发部门用于验证新配方的标准方法。质量控制(QC)部门主要关注使用剪切速率和屈服应力测量来进行通过/失败测试。一些公司已经开始在质量控制中使用蠕变测量，以获得性能优越的优质涂料。例如，快凝涂料必须迅速自流平，以使表面具有客户期望的光滑、均匀的质量。受控应力流变仪绝对是确认这种性能所需的关键工具，不仅在研发部门，而且现在在QC部门也可以找到越来越多的控制应力流变仪。它们比标准台架粘度计更昂贵，但在蠕变测量、屈服应力测定方面提供了额外的测试能力，并且在标准剪切率测试中循环时间更快。投资将在使用的第一年很容易得到回报。