附录ⅥG黏度测定法.PDF

  附录VI G 黏度测定法 1 黏度 系指流体对流动产生阻抗能力的性质。本法用动力黏度、运动黏度或特性黏数表 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 −1 dτ 切速率(D )，单位是s 。动力黏度即为二者的比值，表达式为η ，单位是Pa ⋅s 。 dD 因Pa ⋅s 单位太大，常使用mPa ⋅s 。 流体的剪切速率和剪切应力的关系反映了其流变学性质，根据二者的变化关系可将流体 分为牛顿流体（或理想流体）和非牛顿流体2 。在没有屈服力的情况下，牛顿流体的剪切应 力和剪切速率是线性变化的，纯液体和低分子物质的溶液均属于此类。非牛顿流体的剪切应 力和剪切速率是非线性变化的，高聚物的浓溶液、混悬液、乳剂和表面活性剂溶液均属于此 类。在测定温度恒定时，牛顿流体的动力黏度为一恒定值，不随剪切速率的变化而变化。而 非牛顿流体的动力黏度值随剪切速率的变化而变化，此时，在某一剪切速率条件下测得的动 力黏度值又称为表观黏度。 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 2 /s。因 m /s 单位太大，常使用 mm2/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 η )称为相对黏度(η )，通常用乌氏黏度计中的流出时间的比值(T T )表示；当高聚 0 r 0 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]。根据高聚物的特性黏数可以计算其平均分子量。 黏度的测定用黏度计3 。黏度计有多种类型，本法采用平氏毛细管黏度计、乌氏毛细管 黏度计和旋转粘度计三种测定方法。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。 第一法4 平氏毛细管黏度计测定法 本法是采用相对法测量一定体积的液体在重力的作用下流经毛细管所需时间，以求得流 体的运动黏度或动力黏度。 仪器用具 恒温水浴 可选用直径 30cm 以上、高 40cm 以上的玻璃水浴槽或有机玻璃水浴槽，附有 电动搅拌器与热传导装置。恒温精度应小于±0.1℃。除另有规定外，测定温度应为 20℃± 0.1℃。 温度计 最小分度为 0.1℃，应定期检定，并符合相关规定。 秒表 最小分度为 0.2 秒，应定期检定，并符合相关规定。 平氏毛细管黏度计(图 1) 可根据待测样品黏度范围(表 1)选择适当内径规格的毛细管 黏度计，应定期检定，符合相关规定，且能获得毛细管黏度常数K 值。   图 1 平氏毛细管黏度计 图 2 乌氏毛细管黏度计 1—主管；2—宽管；3—弯管； 1—主管；2—宽管；3—侧管； A—测定球；B—储器；C—缓 4—弯管；A—测定球；B—储器； 冲球；E—毛细管；F—支管； C—缓冲球；D—悬挂水平储器； m , m —环形测定线 E—毛细管；m , m —环形测定线