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技術文章

說說黏度

閱讀:132          發布時間:2024-9-10

 

黏度表示流體對流動產生阻抗能力的性質。通常用動力黏度、運動黏度或特性黏數表示

動力黏度也稱為黏度系數(η)。假設流體分成不同的平行層面,在層面切線方向單位面積上施加的作用力,即為剪切應力(τ),單位是 Pa。在剪切應力的作用下,流體各個平行層面發生梯度速度流動。垂直方向上單位長度內各流體層面流動速度上的差異,稱之為剪切速率(D),單位是 s-1、動力黏度指的就是剪切應力/剪切速率,單位是 Pa • s。

運動黏度為牛頓流體的動力黏度與其在相同溫度下密度的比值,單位是 m2/s

溶劑的黏度 η0 常因高聚物的溶入而增大,溶液的黏度 η 與溶劑的黏度 η0 的比值(η/η0)稱為相對黏度(ηr);當高聚物溶液的濃度較稀時,其相對黏度的對數比值與高聚物溶液濃度的比值,即為該高聚物的特性黏數 [η]。


黏度的測定用黏度計。黏度計有多種類型,其中,毛細管黏度計適用于牛頓流體運動黏度的測定;旋轉黏度計適用于牛頓流體或非牛頓流體動力黏度的測定。

 

玻璃毛細管黏度計是常用的毛細管黏度計因其具有以下三個優點:

  • 硼硅玻璃具有化學抗性

  • 校準非常精確,有效期長達5年!

  • 測量不確定度<1


  • 玻璃毛細管黏度計有非常多的類型,本文僅對奧氏、芬氏、芬氏不透明和烏氏四種常見的玻璃毛細管展開細說。

  • Micro Ostwald (微型奧氏)

    • 基本的2管粘度計

    優點:只需要2毫升樣品,可與發泡樣品(例如血液,啤酒)一起使用

    • 缺點:對非垂直位置敏感,對樣品量改變敏感

     

    Cannon-Fenske Routine (芬氏常規)

    • 需要大約8毫升樣品

    與奧氏粘度計相比的優勢:對于非垂直定位不太敏感,因為樣品池正好在測量球面以下

     

    Cannon-Fenske Opaque (芬氏-不透明) 粘度計

    • 用于非透明液體 - 樣本流入先前未被樣本潤濕的計時球

    • 倒置填充

    塞子可防止溫度調節過程中的流動

    三個環形刻度 - 兩次計時

    • 2個常數和校準證書

    僅用于手動測量

     

    烏氏粘度計 (DIN)

    • 自動校準與手動校準的的常數可能會稍有不同,因為光柵的高度可能與計時標記的位置稍有不同。

    未校準 -> 僅可測定相對粘度

    測定球體積 5.7 ml, 毛細管長度 90 mm

    樣品填充量:1520毫升

     

    微型烏氏 (DIN)

    • 樣品填充量:3至4毫升

     

    在此,我們提供一個玻璃毛細管粘度計的選型建議:

     

  • 玻璃毛細管黏度計選型指南.png

 

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