更新時(shí)間:2025-11-06
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旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)主要用于測(cè)量牛頓流體或非牛頓流體在特定條件下的動(dòng)態(tài)粘度(Dynamic Viscosity),其測(cè)量結(jié)果反映了流體抵抗剪切變形的能力。以下是詳細(xì)說(shuō)明:
一、測(cè)量對(duì)象:動(dòng)態(tài)粘度
動(dòng)態(tài)粘度(η)是流體內(nèi)部阻力的一種量化指標(biāo),表示流體在剪切應(yīng)力作用下發(fā)生流動(dòng)時(shí),單位速度梯度下單位面積上產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力。其國(guó)際單位為帕斯卡·秒(Pa·s),常用單位還包括毫帕秒(mPa·s)或厘泊(cP,1 cP=1 mPa·s)。
二、適用流體類型
牛頓流體:粘度不隨剪切速率變化,如水、甘油、礦物油等。旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)可直接測(cè)量其動(dòng)態(tài)粘度,結(jié)果與剪切速率無(wú)關(guān)。
非牛頓流體:粘度隨剪切速率變化,分為:
剪切稀化流體(假塑性流體):粘度隨剪切速率增加而降低,如油漆、番茄醬、血液。
剪切增稠流體(脹塑性流體):粘度隨剪切速率增加而升高,如玉米淀粉水溶液。
觸變性流體:粘度隨時(shí)間變化,如凝膠、某些潤(rùn)滑脂。
震凝性流體:粘度隨時(shí)間增加而升高,如濕砂。
對(duì)于非牛頓流體,旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)需通過(guò)變轉(zhuǎn)速測(cè)試(如從低速到高速逐步測(cè)量)獲取粘度-剪切速率曲線,分析其流變特性。
三、測(cè)量模式與轉(zhuǎn)子選擇
單點(diǎn)測(cè)量模式:固定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子,測(cè)量特定剪切速率下的粘度,適用于牛頓流體或已知流變特性的非牛頓流體。
多點(diǎn)測(cè)量模式:通過(guò)改變轉(zhuǎn)速或轉(zhuǎn)子類型,測(cè)量不同剪切速率下的粘度,繪制流變曲線,適用于非牛頓流體分析。
轉(zhuǎn)子類型:
同軸圓筒轉(zhuǎn)子:適用于低粘度流體(如水、溶劑),測(cè)量精度高。
錐板轉(zhuǎn)子:適用于中高粘度流體(如聚合物溶液、潤(rùn)滑油),剪切速率分布均勻。
平板轉(zhuǎn)子:適用于高粘度或非牛頓流體(如凝膠、膏體),可模擬復(fù)雜流動(dòng)條件。

四、應(yīng)用場(chǎng)景
質(zhì)量控制:在化工、食品、制藥等行業(yè),檢測(cè)原料或成品的粘度是否符合標(biāo)準(zhǔn)(如潤(rùn)滑油粘度等級(jí)、藥品流變性能)。
研發(fā)優(yōu)化:分析配方調(diào)整對(duì)產(chǎn)品粘度的影響(如涂料增稠劑用量、食品添加劑效果)。
流變學(xué)研究:研究非牛頓流體的流變特性(如剪切稀化指數(shù)、屈服應(yīng)力),為工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
過(guò)程監(jiān)控:在線粘度計(jì)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的粘度變化,確保產(chǎn)品一致性。
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