说说黏度
时间:2024-09-10 阅读:110
黏度表示流体对流动产生阻抗能力的性质。通常用动力黏度、运动黏度或特性黏数来表示。
动力黏度也称为黏度系数(η)。假设流体分成不同的平行层面,在层面切线方向单位面积上施加的作用力,即为剪切应力(τ),单位是 Pa。在剪切应力的作用下,流体各个平行层面发生梯度速度流动。垂直方向上单位长度内各流体层面流动速度上的差异,称之为剪切速率(D),单位是 s-1、动力黏度指的就是剪切应力/剪切速率,单位是 Pa • s。
运动黏度为牛顿流体的动力黏度与其在相同温度下密度的比值,单位是 m2/s。
溶剂的黏度 η0 常因高聚物的溶入而增大,溶液的黏度 η 与溶剂的黏度 η0 的比值(η/η0)称为相对黏度(ηr);当高聚物溶液的浓度较稀时,其相对黏度的对数比值与高聚物溶液浓度的比值,即为该高聚物的特性黏数 [η]。
黏度的测定用黏度计。黏度计有多种类型,其中,毛细管黏度计适用于牛顿流体运动黏度的测定;旋转黏度计适用于牛顿流体或非牛顿流体动力黏度的测定。
玻璃毛细管黏度计是常用的毛细管黏度计,因其具有以下三个优点:
硼硅玻璃具有化学抗性
校准非常精确,有效期长达5年!
测量不确定度<1%
玻璃毛细管黏度计有非常多的类型,本文仅对奥氏、芬氏、芬氏不透明和乌氏四种常见的玻璃毛细管展开细说。
Micro Ostwald (微型奥氏)
• 基本的2管粘度计
• 优点:只需要2毫升样品,可与发泡样品(例如血液,啤酒)一起使用
• 缺点:对非垂直位置敏感,对样品量改变敏感
Cannon-Fenske Routine (芬氏常规)
• 需要大约8毫升样品
• 与奥氏粘度计相比的优势:对于非垂直定位不太敏感,因为样品池正好在测量球面以下
Cannon-Fenske Opaque (芬氏-不透明) 粘度计
• 用于非透明液体 - 样本流入先前未被样本润湿的计时球
• 倒置填充
• 塞子可防止温度调节过程中的流动
• 三个环形刻度 - 两次计时
• 2个常数和校准证书
• 仅用于手动测量
乌氏粘度计 (DIN)
• 自动校准与手动校准的的常数可能会稍有不同,因为光栅的高度可能与计时标记的位置稍有不同。
• 未校准 -> 仅可测定相对粘度
• 测定球体积 5.7 ml, 毛细管长度 90 mm
• 样品填充量:15至20毫升
微型乌氏 (DIN)
• 样品填充量:3至4毫升
在此,我们提供一个玻璃毛细管粘度计的选型建议: