粘度

粘度是度量流體粘性大小的物理量，是液體受外力作用移動時(shí)，分子間產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力的量度。

為什么需要粘度測試

流體的粘性與材料的加工、生產(chǎn)、使用息息相關(guān)，因此，粘度的測量至關(guān)重要，特別是在石油、化工、輕工、煤炭、冶金、交通國防、航天等領(lǐng)域具有重要意義。

在某些生產(chǎn)中，流體的粘度需要盡可能小一點(diǎn)。例如把原油從油田輸送到千里之遙的港口、基地、煉油廠，如果原油粘度大，輸送便會很困難，需要耗費(fèi)較大的運(yùn)輸動力。

而在另外一些場景下，也可以利用流體的粘性來進(jìn)行生產(chǎn)。例如將具有合適粘度的潤滑油加進(jìn)機(jī)器的轉(zhuǎn)動部件之間，可以將固體之間極大的干摩擦變成液體內(nèi)部很小的內(nèi)摩擦，使機(jī)器得以運(yùn)轉(zhuǎn)自如。

粘度測試的不同類型

根據(jù)粘度特性，流體可以分為兩種基本類型：牛頓流體和非牛頓流體。任一點(diǎn)的剪應(yīng)力都同剪切變形速率呈線性函數(shù)關(guān)系的流體稱為牛頓流體。不滿足牛頓黏性實(shí)驗(yàn)定律的流體，即其剪應(yīng)力與剪切應(yīng)變率之間不是線性關(guān)系的流體則為非牛頓流體。

根據(jù)流體的不同成分、不同的應(yīng)用場合，可使用不同的表征方式去體現(xiàn)其粘性，從而能夠在生活、生產(chǎn)中更好地使用相關(guān)材料。以下為幾種粘度的測試介紹：

01運(yùn)動粘度計(jì)

運(yùn)動黏度即流體的動力粘度與同溫度下該流體密度ρ之比。

在國際單位制中，運(yùn)動粘度單位為斯，即每秒平方米(m2/s)，實(shí)際測定中常用厘斯(cst)表示：1cst=1mm2/s。

運(yùn)動粘度廣泛用于測定噴氣燃料油、柴油、潤滑油等液體石油產(chǎn)品。我們常用SYD-265C石油品運(yùn)動粘度測定儀測定石油的運(yùn)動粘度。

此儀器適用于按標(biāo)準(zhǔn)GB/T265《石油產(chǎn)品運(yùn)動粘度測定法和動力粘度計(jì)算法》的規(guī)定，測定液體石油產(chǎn)品（指牛頓液體）在某一恒定溫度條件下的運(yùn)動粘度。

此儀器配有不同管內(nèi)徑的玻璃毛細(xì)管粘度計(jì)，可以測定室溫～100℃不同溫度下的運(yùn)動粘度。

02旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(布氏粘度計(jì))

根據(jù)運(yùn)動粘度的定義，流體還存在動力粘度。在流體中取兩面積各為1cm2，相距1cm，相對運(yùn)動速度為1cm/s時(shí)所產(chǎn)生的阻力稱為動力粘度。在國際單位制中，動力粘度單位是mPa·s。

動力粘度是需要有一定的外力條件下形成的,常用于測定流體的動力粘度的儀器為旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，廣泛用于測定油脂、油漆、塑料、食品、藥物、化妝品、膠水等各種流體的粘度。

旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)又分為轉(zhuǎn)筒式粘度計(jì)、錐板粘度計(jì)以及落球式粘度計(jì)。目前我們配有轉(zhuǎn)筒式粘度計(jì)（旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)NDJ-8S），該儀器配有控溫裝置以及不同型號的轉(zhuǎn)子，可測定不同溫度、不同粘度的流體產(chǎn)品。

適用于標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 15357-2014表面活性劑和洗滌劑旋轉(zhuǎn)計(jì)規(guī)定測定液體產(chǎn)品的粘度和流動性質(zhì)》以及《GB/T 22314-2008塑料環(huán)氧樹脂粘度的測定》。

我們也可采用錐板粘度計(jì)（Brookfield）按標(biāo)準(zhǔn)《GB 9751.1-2008色漆和清漆用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測定粘度第1部分：以高剪切速率操作的錐板粘度計(jì)》測定流體粘度。

03涂-4杯粘度計(jì)

涂-4粘度計(jì)法適用于流出時(shí)間小于150s的涂料產(chǎn)品，其單位為S。常用于按照標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 1723-1993涂料粘度測定》測量地板清漆、木器涂料等低粘度涂料產(chǎn)品的粘度。

04烏氏粘度計(jì)

烏氏粘度計(jì)應(yīng)用廣泛，可測定不同聚合物材料的粘度、聚合度、粘均分子量等測試結(jié)果。通過LAUDA PVS1/4 自動烏氏粘度計(jì)，可針對不同類型聚合物按照對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)測試。主要如下：

05流變儀

流變學(xué)是觀察高分子材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的窗口，通過高分子材料，諸如塑料、橡膠、樹脂中不同尺度分子鏈的響應(yīng)，可以表征高分子材料的分子量和分子量分布，能快速、簡便、有效地進(jìn)行原材料、中間產(chǎn)品和最終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測和質(zhì)量控制。

流變儀用于測定聚合物熔體、聚合物溶液、懸浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流變性質(zhì)的儀器。

流變儀主要分為旋轉(zhuǎn)流變儀、毛細(xì)管流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀和界面流變儀。目前，微譜可實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)流變儀、毛細(xì)管流變儀、轉(zhuǎn)矩流變儀三種流變儀的測定。

旋轉(zhuǎn)流變儀可以研究從低黏度流體到高強(qiáng)度固體樣品的流動和變形特性。它采用對樣品施加強(qiáng)制穩(wěn)態(tài)速率載荷、穩(wěn)態(tài)應(yīng)力載荷、動態(tài)正弦周期應(yīng)變載荷或動態(tài)正弦周期應(yīng)力載荷的方式，觀測樣品對所施加載荷的響應(yīng)數(shù)據(jù)；通過測量剪切速率、剪切應(yīng)力、振蕩頻率、應(yīng)力應(yīng)變振幅等流變數(shù)據(jù)，計(jì)算樣品的黏度、儲能模量、損耗模量、Tanδ等流變學(xué)參數(shù)。點(diǎn)擊了解更多旋轉(zhuǎn)流變儀測試服務(wù)

微譜旋轉(zhuǎn)流變儀參數(shù)

• 溫度范圍：-150~600℃

• 剪切速率范圍：0.001~1000s-1

• 配備：25mm平板夾具、25mm錐形板夾具（1°）、拉伸黏度夾具、8mm/25 mm可拋平板夾具

薄膜材料振蕩頻率掃描測

高壓毛細(xì)管流變儀用于檢測熱塑性材料及彈性體的流動性能。主要通過測試得到熱塑性塑料的剪切粘度隨剪切速率的變化曲線，即剪切粘度曲線，為研究開發(fā)新品提供重要的流變性能指標(biāo)。

微譜的高壓毛細(xì)管流變儀可實(shí)現(xiàn)按標(biāo)準(zhǔn)《ISO 11443-2016》、《ASTM D3835-2016》的測定，測試溫度范圍涵蓋室溫~400℃，剪切速率范圍高達(dá)70000s-1 。

塑料粒子粘度隨剪切速率的變化曲線（270℃）

轉(zhuǎn)矩流變儀可用于研究高分子材料的流動、塑化、熱和剪切穩(wěn)定等性能。

在類似實(shí)際加工的情況下，利用動態(tài)測量方法對材料進(jìn)行連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠的流變性能測定，如多組分物料的混合、熱固性樹脂的交聯(lián)固化、彈性體的硫化、材料的動態(tài)穩(wěn)定性以及螺桿轉(zhuǎn)速對體系加工性能的影響等，作為小試試驗(yàn)可以快速完成模擬物料的加工以及配方、工藝的改良。

高分子材料在不同轉(zhuǎn)速下扭矩隨時(shí)間的變化曲線

來源：微譜

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