技术分享 | 想对材料进行粘度测试？千万别错过这些

2023-12-11 15:03:01 1有限公司

粘度

粘度是度量流体粘性大小的物理量，是液体受外力作用移动时，分子间产生的内摩擦力的量度。

为什么需要粘度测试

流体的粘性与材料的加工、生产、使用息息相关，因此，粘度的测量至关重要，特别是在石油、化工、轻工、煤炭、冶金、交通国防、航天等领域具有重要意义。

在某些生产中，流体的粘度需要尽可能小一点。例如把原油从油田输送到千里之遥的港口、基地、炼油厂，如果原油粘度大，输送便会很困难，需要耗费较大的运输动力。

而在另外一些场景下，也可以利用流体的粘性来进行生产。例如将具有合适粘度的润滑油加进机器的转动部件之间，可以将固体之间极大的干摩擦变成液体内部很小的内摩擦，使机器得以运转自如。

粘度测试的不同类型

根据粘度特性，流体可以分为两种基本类型：牛顿流体和非牛顿流体。任一点的剪应力都同剪切变形速率呈线性函数关系的流体称为牛顿流体。不满足牛顿黏性实验定律的流体，即其剪应力与剪切应变率之间不是线性关系的流体则为非牛顿流体。

根据流体的不同成分、不同的应用场合，可使用不同的表征方式去体现其粘性，从而能够在生活、生产中更好地使用相关材料。以下为几种粘度的测试介绍：

运动粘度计

运动黏度即流体的动力粘度与同温度下该流体密度ρ之比。

在国际单位制中，运动粘度单位为斯，即每秒平方米(m²/s)，实际测定中常用厘斯(cst)表示：1cst=1mm²/s。

运动粘度广泛用于测定喷气燃料油、柴油、润滑油等液体石油产品。我们常用SYD-265C石油品运动粘度测定仪测定石油的运动粘度。

此仪器适用于按标准GB/T265《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法》的规定，测定液体石油产品（指牛顿液体）在某一恒定温度条件下的运动粘度。

此仪器配有不同管内径的玻璃毛细管粘度计，可以测定室温～100℃不同温度下的运动粘度。

旋转粘度计(布氏粘度计)

根据运动粘度的定义，流体还存在动力粘度。在流体中取两面积各为1cm²，相距1cm，相对运动速度为1cm/s时所产生的阻力称为动力粘度。在国际单位制中，动力粘度单位是mPa·s。

动力粘度是需要有一定的外力条件下形成的,常用于测定流体的动力粘度的仪器为旋转粘度计，广泛用于测定油脂、油漆、塑料、食品、药物、化妆品、胶水等各种流体的粘度。

旋转粘度计又分为转筒式粘度计、锥板粘度计以及落球式粘度计。目前我们配有转筒式粘度计（旋转粘度计NDJ-8S），该仪器配有控温装置以及不同型号的转子，可测定不同温度、不同粘度的流体产品。

适用于标准《GB/T 15357-2014表面活性剂和洗涤剂旋转计规定测定液体产品的粘度和流动性质》以及《GB/T 22314-2008塑料环氧树脂粘度的测定》。

我们也可采用锥板粘度计（Brookfield）按标准《GB 9751.1-2008色漆和清漆用旋转粘度计测定粘度第1部分：以高剪切速率操作的锥板粘度计》测定流体粘度。

涂-4杯粘度计

涂-4粘度计法适用于流出时间小于150s的涂料产品，其单位为S。常用于按照标准《GB/T 1723-1993涂料粘度测定》测量地板清漆、木器涂料等低粘度涂料产品的粘度。

乌氏粘度计（点击了解更多乌氏粘度测试服务）

乌氏粘度计应用广泛，可测定不同聚合物材料的粘度、聚合度、粘均分子量等测试结果。通过LAUDA PVS1/4 自动乌氏粘度计，可针对不同类型聚合物按照对应标准测试。主要如下：

流变仪

流变学是观察高分子材料内部结构的窗口，通过高分子材料，诸如塑料、橡胶、树脂中不同尺度分子链的响应，可以表征高分子材料的分子量和分子量分布，能快速、简便、有效地进行原材料、中间产品和最终产品的质量检测和质量控制。

流变仪用于测定聚合物熔体、聚合物溶液、悬浮液、乳液、涂料、油墨和食品等流变性质的仪器。

流变仪主要分为旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪和界面流变仪。目前，微谱可实现旋转流变仪、毛细管流变仪、转矩流变仪三种流变仪的测定。

旋转流变仪可以研究从低黏度流体到高强度固体样品的流动和变形特性。它采用对样品施加强制稳态速率载荷、稳态应力载荷、动态正弦周期应变载荷或动态正弦周期应力载荷的方式，观测样品对所施加载荷的响应数据；通过测量剪切速率、剪切应力、振荡频率、应力应变振幅等流变数据，计算样品的黏度、储能模量、损耗模量、Tanδ等流变学参数。点击了解更多旋转流变仪测试服务

微谱旋转流变仪参数

• 温度范围：-150~600℃

• 剪切速率范围：0.001~1000s^-1

• 配备：25mm平板夹具、25mm锥形板夹具（1°）、拉伸黏度夹具、8mm/25 mm可抛平板夹具

薄膜材料振荡频率扫描测

高压毛细管流变仪用于检测热塑性材料及弹性体的流动性能。主要通过测试得到热塑性塑料的剪切粘度随剪切速率的变化曲线，即剪切粘度曲线，为研究开发新品提供重要的流变性能指标。

微谱的高压毛细管流变仪可实现按标准《ISO 11443-2016》、《ASTM D3835-2016》的测定，测试温度范围涵盖室温~400℃，剪切速率范围高达70000s^-1 。

塑料粒子粘度随剪切速率的变化曲线（270℃）

转矩流变仪可用于研究高分子材料的流动、塑化、热和剪切稳定等性能。

在类似实际加工的情况下，利用动态测量方法对材料进行连续、准确、可靠的流变性能测定，如多组分物料的混合、热固性树脂的交联固化、弹性体的硫化、材料的动态稳定性以及螺杆转速对体系加工性能的影响等，作为小试试验可以快速完成模拟物料的加工以及配方、工艺的改良。

高分子材料在不同转速下扭矩随时间的变化曲线

微谱积累了丰富的粘度测试经验，可实现对石油、表面活性剂、树脂等各种流动性液体材料以及聚合物等高分子固体材料的粘度测定，并应用不同仪器、参考不同标准采取个性化方法方式表征材料粘性，助力各行各业更好更高效地进行材料的使用与升级。

参考资料

1.傻傻的分不清楚，运动粘度、动力粘度和条件粘度-润滑油学社

关于微谱

微谱，大型研究型检测机构，是科技服务改变世界的践行者。凭借长期服务于先进制造、生物医药、美丽健康、生态环保、食品及农产品五大产业链所沉淀的行业技术解决方案，坚持以市场需求为导向，满足用户在研发创新、质量升级、节能减排、工艺改善、调查分析、质量鉴定、计量校准、体系或产品认证等多层面的个性化综合性科技服务需求；通过众多自主研发的分析检测测试方法，助力客户获取更大成功。微谱始终秉承“服务，不止于检测！”的理念，尽心尽力让科技进步更快，让产品质量更好，让人类生活更安全、更健康、更绿色！