动力粘度&特性粘度
动力粘度
定义：面积各为1m2并相距1m的两层流体，以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力。单位：N?s/㎡(牛顿秒每米方）既Pa?S(帕?秒)。度量流体粘性大小的物理量，记为μ。
粘度数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。速度梯度也表示流体运动中的角变形率，故粘度也表示剪应力与角变形率之间比值关系。按国际单位制，粘度的单位为帕·秒。有时也用泊或厘泊(1泊＝10-1帕·秒，1厘泊＝10-2泊）。粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。同种流体的粘度显著地与温度有关，而与压强几乎无关。气体的粘度随温度升高而增大，液体则减小。粘度可通过实验求得，也可用粘度计测量。在流体力学的许多公式中，粘度常与密度ρ以μ/ρ的组合形式出现，故定义v＝μ/ρ，由于v的单位米2/秒中只有运动学单位，故称运动粘度。
对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比为常数，称为牛顿粘度，对于非牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比随剪切应力而变化，所得的粘度称在相应剪切应力下的“表观粘度”，塑料属于后一种情况。
测定仪器：旋转流变仪、毛细管流变仪
特性粘度
定义：高聚物溶液的浓度较稀时，其相对粘度的对数值与高聚物溶液质量浓度的比值，即为该高聚物的特性粘度。特性粘度(intrinsic viscosity )的定义是当高聚物溶液浓度趋于零时的“比浓粘度”(ηsp/c)或比浓对数相对粘度(lnηr/c )，即：limc→0 ηsp/c=l nηr/c=[η]
特性粘度的量值取决于高聚物的相对分子质量和结构、溶液的温度和溶剂的特性，当温度和溶剂一定时，对于同种高聚物而言，其特性粘数就仅与其相对分子质量有关。因此，如果能建立相对分子质量与特性粘数之间的定量关系，就可以通过特性粘数的测定得到高聚物的相对分子质量。
当溶剂和温度一定时，分子结构相同的高聚物，其相对分子质量与特性粘数之间的关系可以用Mark-Houwinkxw 方程来确定，即：[η]=kM a
测定仪器：乌氏粘度计、毛细管粘度计
粘度 概述 粘度简介 粘度定义 粘度测定 其他概念 粘度单位换算表 概述 粘度简介 粘度定义 粘度测定 其他概念 粘度单位换算表 概述 液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的粘性，粘性的大小用粘度表示，粘度又分为动力粘度与运动粘度度。 粘度基础知识：粘度分为动力粘度，运动粘度和条件粘度。 粘度简介 将流动着的液体看作许多相互平行移动的液层, 各层速度不同,形成速度梯度(dv /dx),这是流动的基本特征.(见图)由于速度梯度的存在,流动较慢的液层阻滞较快液层的流动,因此.液体产生运动阻力.为使液层维持一定的速度梯度运动,必须对液层施加一个与阻力相反的反向力.在单位液层面积上施加的这种力,称为切应力τ(N/m2). 切变速率(D) D=d v /d x (S-1)切应力与切变速率是表征体系流变性质的两个基本参数牛顿以图4-1的模式来定义流体的粘度。两不同平面但平行的流体，拥有相同的面积”A”，相隔距离”dx”，且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流动，牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度，即：τ= ηdv/dx =ηD（牛顿公式）其中η与材料性质有关，我们称为“粘度”。 粘度定义 将两块面积为1m2的板浸于液体中,两板距离为1米,若加1N的切应力,使两板之间的相对速率为1m/s,则此液体的粘度为1Pa.s。牛顿流体：符合牛顿公式的流体。粘度只与温度有关，与切变速率无关，τ与D为正比关系。非牛顿流体：不符合牛顿公式τ/D=f（D），以ηa表示一定（τ/D）下的粘度，称表观粘度。
又称粘性系数、剪切粘度或动力粘度。流体的一种物理属性，用以衡量流体的粘性，对于牛顿流体，可用牛顿粘性定律定义之： 式中μ为流体的粘度；τyx为剪切应力；ux为速度分量；x、y为坐标轴；d ux/d y为剪切应变率。流体的粘度μ与其密度ρ的比值称为运动粘度，以v表示。 粘度随温度的不同而有显著变化，但通常随压力的不同发生的变化较小。液体粘度随着温度升高而减小，气体粘度则随温度升高而增大。对于溶液，常用相对粘度μr表示溶液粘度μ和溶剂粘度μ之比，即： 相对粘度与浓度C的关系可表示为： μr＝1＋【μ】C＋K′【μ】C＋… 式中【μ】为溶液的特性粘度， K′为系数。【μ】、K′均与浓度无关。 不同流体的粘度差别很大。在压强为101.325kPa、温度为20℃的条件下，空气、水和甘油的动力粘度和运动粘度为： 空气μ＝17.9×10^-6Pa·s，v＝14.8×10^-6m/s 水μ＝1.01×10^-3Pa·s，v＝1.01×10^-6m/s 甘油μ＝1.499Pa·s，v＝1.19×10^-3m/s 由于粘度的作用，使物体在流体中运动时受到摩擦阻力和压差阻力，造成机械能的损耗（见流动阻力）。 各种流体的粘度数据，主要由实验测得。常用的粘度计有毛细管式、落球式、锥板式、转筒式等。在工业上有时用特定形式的粘度计来测定特定的条件粘度。如炼油工业中常用恩氏粘度（或恩格拉粘度）作为石油产品的一个指标，它表示某一温度下200cm油品与同体积20℃纯水，从恩氏粘度计中流出所需时间之比。恩氏粘度与动力粘度的关系可按经验公式换算。又如橡胶工业中常用门尼粘度为衡量橡胶平均分子量及可塑性的一个指标。 在缺少粘度实验数据时，可按理论公式或经验公式估算粘度。对于压力不太高的气体，估算结果较准；对于液体则较差。对非均相流体（如低浓度悬浮液）的粘度，可以用爱因斯坦公式估算： 式中μm为悬浮液的粘度；μ为连续相液体的粘度;φ为悬浮液中分散相的体积分数；μd为分散相粘度。当分散相为固体颗粒时，μd→∞，；当分散相为气泡时，μd →0，μm=(1+φ)μ。 粘度是流体粘滞性的一种量度，是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示。粘度大表现内摩擦力大，分子量越大，碳氢结合越多，这种力量也越大。粘度对各种润滑油、质量鉴别和确定用途，及各种燃料用油的燃烧性能及用度等有决定意义。在同样馏出温度下，以烷烃为主要组份的石油产品粘度低，而粘温性较好，即粘度指数较高，也就是粘度随温度变化而改变的幅度较小；含环烷烃（或芳烃）组份较多的油品粘度较高，即粘温性较差；含胶质和芳烃较多油品粘度最高，粘温性最差，即粘度指数最低。粘度常用运动粘度表示，单位mm2/ｓ。重质燃料油粘度大，经预热使运动粘度达到18~20mm2/ｓ（40℃），有利于喷油嘴均匀喷油。
实验二--乌氏粘度计测定聚合物的特性粘度
实验二乌氏粘度计测定聚合物的特性粘度 一、实验目的 粘度法是测定聚合物分子量的相对方法，此法设备简单，操作方便，且具有较好的精确度，因而在聚合物的生产和研究中得到十分广泛的应用。 通过本实验要求掌握粘度法测定高聚物分子量的基本原理、操作技术和数据处理方法。 二、实验原理 分子量是表征化合物特征的基本参数之一。但高聚物分子量大小不一，参差不齐，一般在103～107之间，所以通常所测高聚物的分子量是平均分子量。测定高聚分子量的方法很多，本实验采用粘度法测定高聚物分子量。 高聚物在稀溶液中的粘度，主要反映了液体在流动时存在着内摩擦。在测高聚物溶液粘度求分子量时，常用到下面一些名词。 如果高聚物分子的分子量愈大，则它与溶剂间的接触表面也愈大，摩擦就大，表现出的特性粘度也大。特性粘度和分子量之间的经验关系式为： 式中，M 为粘均分子量；K为比例常数；alpha是与分子形状有关的经验参数。K和alpha值与温度、聚合物、溶剂性质有关，也和分子量大小有关。K 值受温度的影响较明显，而alpha值主要取决于高分子线团在某温度下，某溶剂中舒展的程度，其数值解与0.5～1 之间。K 与alpha 的数值可通过其他绝对方法确定，例如渗透压法、光散射法等，从粘度法只能测定[η]。 在无限稀释条件下 因此我们获得[η]的方法有二种；一种是以ηsp/C对C 作图，外推到C→0 的截距值；另一种是以lnηr/C对C作图，也外推到C→0 的截距，两根线会合于一点。方程为：
测定粘度的方法主要有毛细管法、转筒法和落球法。在测定高聚物分子的特性粘度时，以毛细管流出发的粘度计最为方便若液体在毛细管粘度计中，因重力作用流出时，可通过泊肃叶公式计算粘度。 (m=1)。 对于某一只指定的粘度计而言，（4）可以写成下式 省略忽略相关值，可写成： 式中，t 为溶液的流出时间；t0为纯溶剂的流出时间。 可以通过溶剂和溶液在毛细管中的流出时间，从(6)式求得ηr，再由图求得[η]。 三、实验主要仪器设备和材料 主要仪器：恒温玻璃水浴（包括电加热器、电动搅拌器、温度计、感 温元件和温度控制仪）、三管乌式粘度计、秒表、洗 耳球、 250ml 三角烧瓶、20ml移液管、40 ml砂芯 漏斗 主要原料：溶剂（分析纯）和聚合物自选 四、实验方法、步骤及结果测试 1. 试样准备： 按溶剂选择原则选择待测高聚物的溶剂。从手册查所选高聚物/溶剂对在特定温度下Mark-Houwink方程中的K和α值。 预先在容量瓶内配制精确体积的溶液。浓度选择要使溶液和纯溶剂流经乌氏粘度计上两刻度线之间C球的时间比约为1.2～2.0。 2. 温度调节：
水的黏度表（0?40 C）
水的物理性质
F3 Viscosity decreases with p ressure (at temp eratures below 33 Water's p ressure-viscosity behavior [534] can be explained by the in creased p ressure (up to about 150 MPa) caus ing deformatio n, so reduci ng the stre ngth of the hydroge n-bon ded n etwork, which is also p artially res pon sible for the viscosity. This reduct ion in cohesivity more tha n compen sates for the reduced void volume. It is thus a direct con seque nee of the bala nee betwee n hydroge n bonding effects and the van der Waals dis persion forces [558] in water; hydroge n bonding p revaili ng at lower temp eratures and p ressures. At higher p ressures (and den sities), the bala nee betwee n hydroge n bonding effects and the van der Waals dis persi on forces is tipped in favor of the dis persion forces and the rema ining hydroge n bonds are stron ger due Viscous flow occurs by molecules movi ng through the voids that exist betwee n them. As the p ressure in creases, the volume decreases and the volume of these voids reduces, so no rmally in creas ing p ressure in creases the viscosity. |:| k -二 _ r 1 3ire S C 去 * . i i screr - 丁" \ . / . 一 '气：r J J: V .； r "舄 ■ 3 口二 K n PV ■ ■ L T 三 n 曲 ? ■ 5 M r 丐 町寸 -； J 百* " T N ； 【 I bl ■呻口 " 口寸津 a “ d c i 0 290 八 rao 800 i woo Pressure, MPa g 亠 C) Co? 4 — □ ] J %一 M J s 」气1 □ u 古 气 a 15 ?” ”〕 阳 "1 ■ \ ■ ID % ;: s' ￥ 口『 屮 n ◎ 9 r 奇 * =' f f- ::[ 丄 备 IT 记 |B - 3 D ■i 电- 'u O 丰759勺； 】I -一 11 L . P
动力粘度&特性粘度 动力粘度 定义：面积各为1m2并相距1m的两层流体，以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力。单位：N?s/㎡(牛顿秒每米方）既Pa?S(帕?秒)。度量流体粘性大小的物理量，记为μ。 粘度数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。速度梯度也表示流体运动中的角变形率，故粘度也表示剪应力与角变形率之间比值关系。按国际单位制，粘度的单位为帕·秒。有时也用泊或厘泊(1泊＝10-1帕·秒，1厘泊＝10-2泊）。粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。同种流体的粘度显著地与温度有关，而与压强几乎无关。气体的粘度随温度升高而增大，液体则减小。粘度可通过实验求得，也可用粘度计测量。在流体力学的许多公式中，粘度常与密度ρ以μ/ρ的组合形式出现，故定义v＝μ/ρ，由于v的单位米2/秒中只有运动学单位，故称运动粘度。 对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比为常数，称为牛顿粘度，对于非牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比随剪切应力而变化，所得的粘度称在相应剪切应力下的“表观粘度”，塑料属于后一种情况。 测定仪器：旋转流变仪、毛细管流变仪 特性粘度 定义：高聚物溶液的浓度较稀时，其相对粘度的对数值与高聚物溶液质量浓度的比值，即为该高聚物的特性粘度。特性粘度(intrinsic viscosity )的定义是当高聚物溶液浓度趋于零时的“比浓粘度”(ηsp/c)或比浓对数相对粘度(lnηr/c )，即：limc→0 ηsp/c=l nηr/c=[η] 特性粘度的量值取决于高聚物的相对分子质量和结构、溶液的温度和溶剂的特性，当温度和溶剂一定时，对于同种高聚物而言，其特性粘数就仅与其相对分子质量有关。因此，如果能建立相对分子质量与特性粘数之间的定量关系，就可以通过特性粘数的测定得到高聚物的相对分子质量。 当溶剂和温度一定时，分子结构相同的高聚物，其相对分子质量与特性粘数之间的关系可以用Mark-Houwinkxw 方程来确定，即：[η]=kM a 测定仪器：乌氏粘度计、毛细管粘度计
聚乳酸分子量检测公式一、PL PD特性粘度、分子量测试公式 ==-1 Iv=式中： ηr——相对黏度，无量纲； t ——聚合物溶液的流出时间，s； t0 ——溶剂的流出时间，s； ηsp——增比黏度，无量纲； Iv ——特性黏度，dL/g； C ——聚合物溶液的浓度，g/ dL。 分子量计算公式：Mv0.73=［Iv］/（5.45×10-4）。二、PDL特性粘度、分子量测试公式 ==-1 Iv=式中： ηr——相对黏度，无量纲； t ——聚合物溶液的流出时间，s； t0 ——溶剂的流出时间，s；
ηsp——增比黏度，无量纲； Iv ——特性黏度，dL/g； C ——聚合物溶液的浓度，g/ dL。 分子量计算公式：Mv0.77=［Iv］/（2.21×10-4）。 三、PCL特性粘度、分子量测试公式 特性粘度测试（0.4万～81万）采用《中国药典》2010年版二部，乌氏粘度计法，称量25±0.5mg的产品，放入到25ml容量瓶中，配成氯仿溶液，过滤后测 试。溶剂为CHCl3，水浴温度30℃，一点法得特性粘度［η］。= =-1 Iv=式中：ηr——相对黏度，无量纲；t——聚合物溶液的流出时间，s；t0——溶剂的流出时间，s；ηsp——增比黏度，无量纲；Iv——特性黏度，dL/g；C——聚合物溶液的浓度，g/ dL。结果计算： 质量（mg）T0（S）（S）IV（dL/g）Mv(万)平均： ==-1 Iv= 式中： ηr——相对黏度，无量纲； t ——聚合物溶液的流出时间，s； t ——溶剂的流出时间，s； ηsp——增比黏度，无量纲； Iv ——特性黏度，dL/g； C ——聚合物溶液的浓度，g/ dL。 分子量计算公式：Mv0.828=［Iv］/（1.298×10-4）。
影响黏度的因素：1 温度一般来说,温度升高粘度下降 2 时间在玻璃转变区域内,形成的玻璃液体的黏度与时间有关 3 组成硅酸盐材料的黏度总是随着不同改性阳离子的加入而变化粘弹性:在一些特定的情况下,一些非晶体和多晶体在受到比较小的应力作用时可以同时表现出弹性和粘性. 滞弹性:无机固体和金属表现出的这种与时间有关的弹性 影响蠕变的因素:1 温度温度升高,稳态蠕变速率增大2应力稳态蠕变速率随应力增加而增大3显微结构随着气孔率增加,稳态蠕变速率也增大; 晶粒愈小,稳态蠕变速率愈大; 当温度升高时，玻璃相的黏度下降，因而变形速率增大，蠕变速率增大4组成组成不同的材料其蠕变行为不同 5 晶体结构随着共价键结构程度增加，扩散及位错运动降低，蠕变就小材料的理论断裂强度与弹性模量，表面能和晶格常数的有关 影响材料断裂强度的因素：1内在因素材料的物理性能，如弹性模量，热膨胀系，导热性，断裂能等 2 显微结构有相组成，气孔，晶界和微裂纹 3 外界因素温度，应力，气氛及试样的形状大小和表面能 4 工艺原料的纯度粒度形状成型方法等 材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量，而是取决于裂纹的大小 防止裂纹扩展的措施：·1 应使作用应力不超过临界应力 2 在材料中设置吸收能量的机构3 人为地在材料中造成大量极微细的裂纹也能吸收能量，阻止裂纹扩展 陶瓷材料显微结构的两个参数是晶粒尺寸和气孔率 提高无机材料强度改进韧性的途径：1 微晶高纯度和高密度（消除缺陷）2提高抗裂能力和预加应力（热韧化技术）3化学强度改变化学组成（大离子换小离子）4相变增韧5弥散增韧6复合材料 影响热容的因素：1温度对热容的影响高于德拜温度时，热容趋于常数；低于时，与(T/θ)3成正比2 化学键弹性模量熔点的影响原子越轻，原子间的作用力越大3无机材料的热容对材料的结构不敏感4相变由于热量不连续变化，热容出现突变 热膨胀系数：物体的体积或长度随温度的升高而增大的现象 影响热导率的因素：1温度的影响声子的自由程随温度升高而降低2显微结构的影响
常用粘度及单位换算 Prepared on 24 November 2020
常用粘度及单位换算 液体在外力作用流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。流体在流动时，相邻流体层间存在着相对运动时该两流体层间产生的摩擦阻力，称为粘滞力。液体只有在流动（或有流动趋势）时才会呈现出粘性，静止液体是不呈现粘性的。 粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。 对液体而言，压强越大，温度越低，粘度越大；压强越小，温度越高，粘度越小。对气体而言，压强影响不大；温度越高，粘度越大，温度越低，粘度越小。同种流体的粘度显着地与温度有关，而与压强几乎无关。 粘度一般是动力粘度的简称，其单位是Pas或mPas。粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度两大类。绝对粘度分为动力粘度和运动粘度两种；相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法。此外，在高分子材料中还有比浓粘度，增比粘度，特性粘度，对数比浓粘度等等。 一、动力粘度 度量流体粘性大小的物理量。又称粘性系数、绝对粘度，记为μ。单位是帕斯卡.秒(Pas)。在流体中取两面积各为1m2、相距1m、
相对移动速度为1m/s时所产生的阻力称为动力粘度。定义公式如下： L=μv0/h v0—平板在其自身的平面内作平行于某一固定平壁运动时的速度； h—平板至固定平壁的距离。但此距离应足够小，使平板与固定平壁间的流体的流动是层流； L—平板运动过程中作用在平板单位面积上的流体摩擦力。 ASTM D445标准中规定用运动粘度来计算动力粘度，我国国家标准GB/T506-82为润滑油低温动力粘度测定法。该法使用于测定润滑油和深色石油产品的低温（0～-60℃）动力粘度。在严格控制温度和不同压力条件下，测定一定体积的试样在已标定常数的毛细管粘度计内流过所需的时间（秒）。由试样在毛细管流过的时间与毛细管标定常数和平均压力的乘积，计算动力粘度，单位为。该方法重复测定两个结果的差数不应超过其算术平均值的±5%。 单位换算：=m2=10P（泊）=103cP＝1KcP 动力粘度的特征 对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比为常数，称为牛顿粘度；对于非牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比随剪切应力而变化，所得的粘度称在相应剪切应力下的“表观粘度”。高分子属于后一种情况。 粘度与温度、压力的关系： μ=μ。(t。/t).k
牛顿液体的流动特性与流体特性 流动特性 在涂料领域，以及生产液体或非固体材料的许多其他工业中，新兴快速发展的市场和需求已经导致新的创新产品的发展。 因此，这些产品目前很多都采用了复杂配方的原料和工艺生产，使品质越来越好。鉴于此，在需要考虑的许多重要材料特性当中，粘度的控制变得更加复杂。 为满足这一严格的生产要求和连续取得这样的高性能产品，在研发、生产和质量管理使用高度精确的测试技术是绝对必要的。所以，粘度检测的需求催生了粘度杯等产品的诞生，而由于粘度杯的价格相对于粘度计仪器便宜许多，所以许多粘度检测都使用粘度杯进行。 流体特性 在流变科学方面，粘度测量在理解材料的流动特性及其对一些外加应力的反应起了关键作用。参考基本的牛顿模型，当剪切力作用于一个流体时，流体发生变形，因此材料层根据与所加力有关的速度梯级发生移动。因此，粘度就是剪切力与剪切速度的关系，这取决于产品的性质。 符合牛顿力学性质与不符合牛顿力学性质的流体“牛顿”的产品的粘度，例如水和某些油，在给定的温度下是恒定的，不管是否施加了剪切力，而“不符合牛顿力学性质”的产品在施加的剪切力发生变化时由显示其粘度发生变化。 这一属性可在变形造成粘度降低的地方导致稀释效应，或相应地在粘度增加的地方厚度也增加。
因为某些产品是依靠剪切力的，当处理粘度测量时须考虑流体特性。SHEEN粘度杯是专门设计来检测此类流体的，而且经过不断改良，SHEEN粘度杯比一般国产粘度杯要精准耐用。 触变性和抗流变性实际上，大多数现代涂料系统或类似产品在某种程度上都显示与剪切作用有关的粘度下降，这一特性通常是期望具有的，例如当摇晃、应用或喷射这些材料的时候。 缺乏对这一特性的控制可引起不良的效应，例如性能不一致，平整度不良或下陷。 通常遇到的依靠剪切的流体包括假塑性，塑性或触变行为。 在改变剪切后一段时期，根据他们的最初溶胶凝胶外形，很多产品的结构性能把他们的粘度降低到不同的平衡值，并在剪切行为停止时，恢复到它们原先的值。当施加足够的力时，一些其他产品可超出它们的屈服值流动。 相反对于抗流变效应，该效应在剪切作用下显示粘度增加，这一性质偶尔应用于一些工艺程序中，例如磨碎，或分散。 本文来自南北潮仪器商城
动力粘度 动力粘度 动力粘度（英文：Dynamic viscosity）：面积各为1㎡并相距1m的两平板，以 1m/s的速度作相对运动时，因之间存在的流体互相作用所产生的内摩擦力。单位：N·s/㎡(牛顿秒每米方）既Pa·S(帕·秒) 表征液体粘性的内摩擦系数，用μ表示。 常见液体的粘度随温度升高而减小，常见气体的粘度随温度升高而增大。 如何计算 度量流体粘性大小的物理量。又称粘性系数、动力粘度，比例系数，粘性阻尼系数，记为μ。牛顿粘性定律指出，在纯剪切流动中相邻两流体层之间的剪应力（或粘性摩擦应力）为式中dv/dy为垂直流动方向的法向速度梯度。粘度数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。速度梯度也表示流体运动中的角变形率，故粘度也表示剪应力与角变形率之间比值关系。按国际单位制，粘度的单位为帕·秒。有时也用泊或厘泊(1泊=10^(-1)帕·秒，1厘泊= 10^(-2)泊）。粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。同种流体的粘度显著地与温度有关，而与压强几乎无关。气体的粘度随温度升高而增大，液体则减小。在温度T<2000开时，气体粘度可用萨特兰公式计算：μ/μ0=（T/T0）3/2（T0+B）/（T+B），式中T0、μ0为参考温度及相应粘度，B为与气体种类有关的常数，空气的B=110.4开；或用幂次公式：μ/μ0=（T/T0）n，指数n随气体种类和温度而变，对于空气，在90开<T<300开范围可取为8/ρ。水的粘度可按下式计算：μ=0.01779/（1+0.03368t+0.0002210t^(2)），式中t为摄氏温度。粘度也可通过实验求得，如用粘度计测量。在流体力学的许多公式中，粘度常与密度ρ以μ/ρ的组合形式出现，故定义v=μ/ρ，由于v的单位米2/秒中只有运动学单位，故称运动粘度。 粘度是指液体受外力作用移动时，分子间产生的内摩擦力的量度。 运动粘度表示液体在重力作用下流动时内摩擦力的量度，其值为相同温度下的动力粘度与其密度之比，在国际单位制中以㎡/s（米平方每秒）表示。习惯用厘斯（cSt）为单位。1厘斯=10^(-6)米^(2)/秒=1毫米^(2)/秒。 粘度 动态粘度 绝对粘度 粘度系数 流体内部抵抗流动的阻力，用对流体的剪切应力与剪切速率之比表示。单位为泊
特性粘度（dL/g）： 定义为当高分子溶液浓度趋于零时的比浓粘度。即表示单个分子对溶液粘度的贡献，是反映高分子特性的粘度，其值不随浓度而变。常以[η]表示。由于特性粘度与高分子的相对分子质量存在着定量的关系，所以常用[η]的数值来求取相对分子质量，或作为分子量的量度。 定义：高聚物溶液的浓度较稀时，其相对粘度的对数值与高聚物溶液质量浓度的比值，即为该高聚物的特性粘度。特性粘度的定义是当高聚物溶液浓度趋于零时的“比浓粘度”(ηsp/c)或比浓对数相对粘度(lnηr/c )，即：limc→0 ηsp/c=lnηr/c=[η] 特性粘度的量值取决于高聚物的相对分子质量和结构、溶液的温度和溶剂的特性，当温度和溶剂一定时，对于同种高聚物而言，其特性粘数就仅与其相对分子质量有关。因此，如果能建立相对分子质量与特性粘数之间的定量关系，就可以通过特性粘数的测定得到高聚物的相对分子质量。 当溶剂和温度一定时，分子结构相同的高聚物，其相对分子质量与特性粘数之间的关系可以用Mark-Houwinkxw 方程来确定，即：[η]=kM a 测定仪器：乌氏粘度计、毛细管粘度计 粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度两大类。 绝对粘度分为动力粘度和运动粘度两种；相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法。 1、动力粘度Pa?S(帕?秒) 定义：面积各为1m2并相距1m的两层流体，以1m/s的速度作相对运动时所产生的内摩擦力。单位：N?s/㎡(牛顿秒每米方）既Pa?S(帕?秒)。度量流体粘性大小的物理量，记为μ。 粘度数值上等于单位速度梯度下流体所受的剪应力。速度梯度也表示流体运动中的角变形率，故粘度也表示剪应力与角变形率之间比值关系。按国际单位制，粘度的单位为Pa?S(帕?秒)。有时也用泊或厘泊(1泊＝10-1帕·秒，1厘泊＝10-2泊）。粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。同种流体的粘度显著地与温度有关，而与压强几乎无关。气体的粘度随温度升高而增大，液体则减小。粘度可通过实验求得，也可用粘度计测量。 对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比为常数，称为牛顿粘度，对于非牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比随剪切应力而变化，所得的粘度称在相应剪切应力下的“表观粘度”，塑料属于后一种情况。 测定仪器：旋转流变仪、毛细管流变仪 2、运动粘度m2/s 在流体力学的许多公式中，粘度常与密度ρ以μ/ρ的组合形式出现，故定义v＝μ/ρ，由于v 的单位m2/s中只有运动学单位，故称运动粘度。 3、恩氏粘度 我国的国家标准为石油产品恩氏粘度测定法GB/T266-88。这是一种过去常用的相对粘度，其定义是在规定温度下，200ml液体流经恩氏粘度计所需时间（s），与同体积的蒸馏水在20℃事流经恩氏粘度计所需时间（s）之比称为恩氏粘度。 4、雷氏粘度 此粘度主要在英国和日本沿用。其定义是以50ml试油在规定温度60℃或98.9℃下流过雷氏粘度计所需时间，单位为秒。 5、赛氏通用粘度 美国多习惯用这种粘度单位，其定义是在某规定温度下从赛氏粘度计流出60ml液体所需时间，单位为秒。美国标准方法为ASTM D88
实验十 粘度法测定聚合物的分子量 一、 实验目的 掌握用乌氏粘度计测定高分子溶液粘度的方法并计算粘均分子量M η。 二、 实验原理 高分子溶液具有比纯溶剂高得多的粘度，其粘度大小与高聚物分子的大小、形状、溶剂性质以及溶液运动时大分子的取向等因素有关。因此，利用高分子粘度法测定高聚物的分子量基于以下经验式： Mark 经验式： 式中：[η]－特性粘数 M －粘均分子量 K －比例常数 α－与分子形状有关的经验参数 K 和α值与温度、聚合物、溶剂性质有关，也和分子量大小有关。K 值受温度的影响较明显，而α值主要取决于高分子线团在某温度下，某溶剂中舒展的程度，其数值介于0.5～1之间。K 与α的数值可通过其它绝对方法确定，例如渗透压法、光散射法等，从粘度法只能测定得［η］。 粘度除与分子量有密切关系外，对溶液浓度也有很大的依赖性，故实验中首先要消除浓度对粘度的影响，常以如下两个经验公式表达粘度对浓度的依赖关系： []α ηKM =（10-2） （10-3） （10-1）
式中：r η－相对粘度 sp η－增比粘度 sp η/c －比浓粘度 c －溶液浓度 βκ,－均为常数 1-=r sp ηη （10-5） 式中：t －溶液流出时间，0t －纯溶剂流出时间 显然 ][η即是聚合物溶液的特性粘数，和浓度无关，由此可知，若以c sp /η和 c sp /ln η分别对c 作图，则它们外推到 0→c 的截距应重合于一点，其值等于][η。 ln r ηsp C η或 C 图1 外推法求[η]值 图10-1 外推法求][η值 三、仪器和试剂 试剂：聚乙烯醇，蒸馏水 []c c r c sp c ηηηln lim lim 0 →→==（10-4） （10-6）
交通职业技术学院工业分析与检验专业2013届毕业论文影响PA6切片粘度的因素及其分析方法 ——以力恒化验室为例 学生：梁丽雯 学号： 0 专业：工业分析与检验 年级班级： 10（33）班 指导教师： 2012年9月 工业分析与检验
写作提纲引言 1总论 1.1不同粘度PA6切片的应用 2力恒化验室的常规检测项目简介2.1切片的可萃取物含量 2.1.1原理 2.1.2装置 2.1.3步骤 2.1.4备注 2.2切片的水含量（KF电位滴定法）2.2.1原理 2.2.2卡菲试剂 2.2.3步骤 2.3切片的灰分含量 2.3.1原理 2.3.2用具 2.3.3步骤 2.4切片的氨基含量 2.4.1原理 2.4.2试剂和材料 2.4.3步骤
2.4.4备注 2.5切片外观 2.5.1切片外观分类 3力恒化验室PA6切片黏度测定的具体介绍3.1黏度的定义 3.1.1粘度 3.1.2粘度分类 3.1.2.1绝对粘度 3.1.2.2运动粘度 3.1.2.3条件粘度 3.1.2.4相对粘度 3.1.3粘度的测定方法 3.1.4影响黏度的因素 3．2乌氏粘度计的测量 3.2.2乌氏粘度计测量实验用具 3.2.3乌氏粘度计测量仪器组成 3.2.4乌氏粘度计测量化学试剂 3.2.5乌氏粘度计测量硫酸浓度测定 3.2.6乌氏粘度计测量粘度计的校准 3.2.7乌氏粘度计测量分析步骤 3..2.8乌贝洛德毛细管粘度计使用注意事项 4.0 DVS系列自动粘度仪测定粘度
4.1上位机软件 参考文献 影响PA6切片粘度的因素及其分析方法 梁丽雯 摘要：聚酰胺(PA，俗称尼龙)是美国DuPont公司最先开发用于纤维的树脂，于1939年实现工业化。20世纪50年代开始开发和生产注塑制品，以取代金属满足下游工业制品轻量化、降低成本的要求。聚酰胺主链上含有许多重复的酰胺基，用作塑料时称尼龙，用作合成纤维时我们称为锦纶。本研究是用己酰胺来合成PA6锦纶切片。锦纶-PA6是合成纤维的第三大化纤，所以不管是在民用还是在工业用上都占着举足轻重的地位。切片的粘度是锦纶的重要测定指标及判等依据，不同粘度的切片应用的的领域也不同。在PA6切片的生产及测定过程中有许多原因导致相对粘度发生改变。所以，研究影响PA6切片粘度的因素及其分析方法有重要意义。 关键词：PA6切片；相对粘度；分析 引言 聚酰胺简称PA(Polyomide)，聚酰胺纤维是指分子主链由酰胺键连接起来的一类合成纤维，各国的商品名称各不相同, 聚酰胺6纤维在中国称做“锦纶”，英美称尼龙6，德国称贝纶(Perlon)，苏联称卡普纶（Капрон），日本称阿米纶(Amilan)。 1938年，聚酰胺66纤维以中间实验室规模开始生产，聚酰胺6纤维也于1941年开始工业化生产。接着其他类型的聚酰胺纤维也相继问世。由于聚酰胺纤维具有优良的物理性能和纺织性能，发展速度很快，在合成纤维产量中一直居首位，但从1972年开始为涤纶所超过而退居第二位。由于新纤维和新品种的开发以及老品种的改性，估计今后聚酰胺纤维的绝对产量仍会不断增长。聚酰胺纤维一般可分为两大类。一类是由二元胺和二元酸缩聚而得，另一类由w-氨基酸或由酰胺开环聚合制得。1938年1月28日德国PaulSchlack(1897-1987)以己酰胺(CPL)为原料
粘度及换算公式 2 2006-12-06 16:38 (3)相对粘度。相对粘度是以相对于蒸馏水的粘性的大小来表示该液体的粘性的。相对粘度又称条件粘度。各国采用的相对粘度单位有所不同。有的用赛氏粘度，有的用雷氏粘度，我国采用恩氏粘度。恩氏粘度的测定方法如下：测定200cm3某一温度的被测液体在自重作用下流过直径2.8mm小孔所需的时间t A，然后测出同体积的蒸馏水在20℃时流过同一孔所需时间t B(t B=50～52s)，t A与t B的比值即为流体的恩氏粘度值。恩氏粘度用符号°E表示。被测液体温度t℃时的恩氏粘度用符号°Et表示。 °Et = t A/t B (1-4) 工业上一般以20℃、50℃和100℃作为测定恩氏粘度的标准温度，并相应地以符号 °E20、°E50和°E100来表示。 知道恩氏粘度以后，利用下列的经验公式，将恩氏粘度换算成运动粘度。 ν=7.31°E-6.31/°E×10-6 (1-5) 为了使液体介质得到所需要的粘度，可以采用两种不同粘度的液体按一定比例混合，混合后 的粘度可按下列经验公式计算。 °E＝[a°E1+b°E2-c(°E1-°E2)]/100 (1-6) 式中：°E为混合液体的恩氏粘度；°E1，°E2分别为用于混合的两种油液的恩氏粘度， °E1＞°E2；a，b分别为用于混合的两种液体°E1、°E2各占的百分数，a+b=100；c为与a、b有关的实验系数，见表1-2。 表1-2 系数 c 的值 (4)压力对粘度的影响。在一般情况下，压力对粘度的影响比较小，在工程中当压力低于5MPa时，粘度值的变化很小，可以不考虑。当液体所受的压力加大时，分子之间的距离缩小，内聚力增大，其粘度也随之增大。因此，在压力很高以及压力变化很大的情况下，粘度值的变化就不能忽视。在工程实际应用中，当液体压力在低于50MPa的情况下，可用下式计算其粘度： νp=ν0(1+αp) (1-7) 式中：νp为压力在p(Pa)时的运动粘度；ν0为绝对压力为1个大气压时的运动粘度；p为压力(Pa)；α 为决定于油的粘度及油温的系数，一般取α=(0.002～0.004)×10-5，1/Pa。 (5)温度对粘度的影响。液压油粘度对温度的变化是十分敏感的，当温度升高时，其分子之间的内聚力减小，粘度就随之降低。不同种类的液压油，它的粘度随温度变化的规律也不同。我国常用粘温图表示油液粘度随温度变化的关系。对于一般常用的液压油，当运动粘度不超过76mm2/s，温度在30～150℃范围内时，可用下述近似公式计算其温度为t℃的运动粘度： νt=ν50(50/t)n (1-8) 式中：νt为温度在t℃时油的运动粘度；ν50为温度为50℃时油的运动粘度；n为粘温指数。粘温指数n 随油的粘度而变化，其值可参考表1-3。 表1-3 粘温指数
第43卷第1期2015年1月广州化工 Guangzhou Chemical Industry Vol.43No.1Jan.2015 石油产品运动粘度测定结果的影响因素及处理方法 邱贞慧，孙元宝 （空军勤务学院航空油料物资系，江苏 徐州221000） 摘 要：运动粘度是石油产品特别是润滑油产品的重要技术指标，在测量油品的运动粘度时，其操作方法和实验过程的准 确性对结果的影响很大。论文结合多年的实践经验，对影响石油产品运动粘度测定的影响因素进行了全面分析，并结合实验标准方法提出了针对性的解决方法，相关结论可以进一步提高实验结果的准确性和可靠性。 关键词：石油产品；运动粘度；影响因素；处理方法中图分类号：TE626.23 文献标志码：A 文章编号：1001－9677（2015）01－0113－02 第一作者：邱贞慧（1975－），女，讲师，硕士研究生，研究方向：油品分析与检测技术。 Influence Factors and Solutions in Testing the Kinematic Viscosity of Petroleum Products QIU Zhen －hui ，SUN Yuan －bao （Department of Aviation Oil and Material ，Air Force Logistics College ，Jiangsu Xuzhou 221000，China ） Abstract ：The kinematic viscosity was a vital technical indicator to the lubricants ，the influence of method of operations and experimental process was important to the result accuracy.The influence factors in testing the kinematic viscosity of the petroleum products were discussed in detail.The targeted solutions to the stand experimental methods were put forward ，which can improve the accuracy and reliability the testing results. Key words ：petroleum products ；kinematic viscosity ；influence factors ；solutions 石油产品运动粘度测定［GB /T 265－1988（2004）］是石油行 业油料化验工作中最常开展的一项实验，其实验过程要求严格，测定结果与很多因素有关，特别是粘度计的选择、石油产品恒温温度、粘度计内液体的装液量、测定时仪器的安装等，稍有不慎，都会给测定结果带来不确定因素［1］ 。现就运动粘度测定的影响因素与注意事项进行具体的分析。 1粘度计的选择 运动粘度测定前要根据所测试样的粘度和试验温度选用合适的粘度计，使试样在粘度计毛细管中的流动时间不少于200s 。对内径为0.4mm 的粘度计流动时间不小于350s 。粘度计的选择可参照下式求得： c = υt τ 式中：c ———预选粘度计常数υt — ——试样的估计粘度τ— ——试样在毛细管中的流动时间（200 500s 为宜） 选择合适粘度计的目的是控制试样在毛细管中的流动状态 为层流，因为用于计算粘度的泊塞耳方程式［2］ ，是在一定层流状态下，由牛顿摩擦定律经数学推导得出的。若试样在毛细管中流速过快，则会出现紊流状态，就不能适用于泊塞耳方程。并且，由于存在着流出时间的读数误差，时间越短，所测结果 的相对误差也就越大；相反，对于某些高粘度石油产品，若试 样在毛细管中流动时间过长，对于仪器的恒温要求特别的高，如果仪器达不到较高的恒温要求，那么温度波动也会对测定结果产生误差。因此，在运动粘度的测定过程中，要求严格按照标准要求，选用合适的粘度计来进行测定。 2粘度计内表面的清洁程度 毛细管粘度计如果内壁不清洁，液体在里面流动时将受到额外阻力，直接影响流出时间的测定。因此，测定前要严格执行规程中的清洗程序，认真对待每一个工作环节，清洗完毕后仔细观察粘度计是否光洁透明，管壁内是否清洁无杂质，对运动粘度的测定结果，两次测定结果的重复性都至关重要。 另外，粘度计内表面的清洁程度，还和粘度计清洗完毕后的烘干程度有关，清洗后的粘度计烘干的不彻底，液体在里面流动时也会受到阻力，也会影响测定结果，而清洗后的粘度计在烘干时温度过高，会使粘度计本身变形，从而影响测定结果。因此，清洗后的粘度计的烘干温度一定要适易，这样才能既保证能彻底烘干，又能保证粘度计本身的安全性。笔者认为，粘度计的烘干温度和清洗粘度计所用的最后一种清洗液是有关的，如果最后一种是乙醇溶液，那么烘干温度在80 90?就可以了；如果是用60 90?沸程的石油醚，那么烘干温度在100 110?度比较适宜。
影响橡胶粘度的因素分析 发布日期：2010-06-28 一切增大液体内摩擦的因素都会使粘度增加，一切减小内摩擦的因素都会使粘度降低。影响胶料粘度的因素很多，一般来说，主要有化学结构、分子量、分子量分布、剪切速率、压力、温度、时间、填充补强剂和软化剂等，其中尤以分子量、温度和剪切速率影响最为重要。 1、化学结构 一般的说，极性橡胶的分子间力比非极性的大，前者粘度比后者大，流动性也较差。分子间力小，链柔顺性大（玻璃化温度Tg低）的橡胶，粘度就低，流动性好。例如顺丁胶，结构简单，取代基均为氢，链段柔顺性大，Tg较低（-100℃），流动性良好，甚至室温下会出现“冷流”。 2、分子量 分子量越大，粘度越高。因为分子量越大，分子链越长，分子间力越大，流动越困难。 3、分子量分布 分子量分布的影响比较复杂。一般说来，分子量分布窄的橡胶，分子链发生相对位移温度范围较窄，粘流温度Tf较高，而分子量分布宽者，分子链发生相对位移的温度范围较宽，同时低分子量级分有增塑作用，Tf较低，工艺性能较好。 4、支链 生胶一般由直链型分子所组成，但有时也有支链，支链的存在，对橡胶的粘度有一定的影响。 通过对多链聚合物的研究，表明多链聚合物对粘度的影响有两种情况，当支链相当短时，则粘度比同等分子量的直连分子低得多，易于流动；如果支链很长，则粘度比同等分子量的直连分子高很多。
短支链分子对降低胶料粘度效果很大，利用这一特性，在胶料中加入少量再生胶就能获得很好的流动性，易压出，膨胀率小。这是由于再生胶大多由带不太长的支链的大分子所组成。 5、温度 温度对橡胶的粘度影响很大，温度增高，粘度下降。不同橡胶在温度升高时，粘度下降的幅度并不一样。 6、剪切速率 橡胶作为非牛顿流体，其粘度随剪切速率的提高而下降。 7、压力 高聚物具有长链结构，容易产生较多空洞，在加工温度下的压缩性比普通液体大得多。在较高压力下，体积收缩较大，自由体积减小，分子间力增大，粘度随之增大。对高聚物来说，压力增大相当于降低温度，两者对粘度的影响可以看作是等效的。 8、时间 橡胶的粘度对时间有依赖性，这种现象称为触变性。它是指橡胶流体形变所需外力随时间而减小的一种可逆现象。橡胶塑炼后，在停放过程中可塑度会随时间而下降，加入活性炭黑或白炭黑会使胶料的触变性表现的更为明显。 9、配合剂 配合剂对粘度影响很大，其中以炭黑’填充剂和软化剂（增塑剂）等尤为显著。 炭黑会与橡胶产生某些物理或化学结合，阻碍橡胶分子链的运动和滑动，所以增加粘度。炭黑用量越大，粒径越小，结构性越高胶料的粘度越大。 软化剂能降低胶料的粘度和弹性，降低脆性温度，因而能显著改善胶料流动性能，使胶料柔软、压出膨胀率减小和压出速度的提高等。因为软化剂能减少橡胶分子间的作用力，又起稀释作用。在一定范围内，软化剂用量越多，胶
常用粘度及单位换算 液体在外力作用流动（或有流动趋势）时，分子间的内聚力要阻止分子间的相对运动而产生一种内摩擦力，这种现象叫做液体的粘性。流体在流动时，相邻流体层间存在着相对运动时该两流体层间产生的摩擦阻力，称为粘滞力。液体只有在流动（或有流动趋势）时才会呈现出粘性，静止液体是不呈现粘性的。 粘度是用来衡量粘滞力大小的一个物性数据。粘度是流体的一种属性，不同流体的粘度数值不同。其大小由物质种类、温度、浓度等因素决定。 对液体而言，压强越大，温度越低，粘度越大；压强越小，温度越高，粘度越小。对气体而言，压强影响不大；温度越高，粘度越大，温度越低，粘度越小。同种流体的粘度显著地与温度有关，而与压强几乎无关。 粘度一般是动力粘度的简称，其单位是Pa?s或mPa?s。粘度的度量方法分为绝对粘度和相对粘度两大类。绝对粘度分为动力粘度和运动粘度两种；相对粘度有恩氏粘度、赛氏粘度和雷氏粘度等几种表示方法。此外，在高分子材料中还有比浓粘度，增比粘度，特性粘度，对数比浓粘度等等。 一、动力粘度 度量流体粘性大小的物理量。又称粘性系数、绝对粘度，记为μ。单位是帕斯卡.秒(Pa?s)。在流体中取两面积各为1m2、相距1m、相
对移动速度为1m/s时所产生的阻力称为动力粘度。定义公式如下：L=μ?v0/h v0—平板在其自身的平面内作平行于某一固定平壁运动时的速度； h—平板至固定平壁的距离。但此距离应足够小，使平板与固定平壁间的流体的流动是层流； L—平板运动过程中作用在平板单位面积上的流体摩擦力。 ASTM D445标准中规定用运动粘度来计算动力粘度，我国国家标准GB/T506-82为润滑油低温动力粘度测定法。该法使用于测定润滑油和深色石油产品的低温（0～-60℃）动力粘度。在严格控制温度和不同压力条件下，测定一定体积的试样在已标定常数的毛细管粘度计内流过所需的时间（秒）。由试样在毛细管流过的时间与毛细管标定常数和平均压力的乘积，计算动力粘度，单位为Pa.s。该方法重复测定两个结果的差数不应超过其算术平均值的±5%。 单位换算：1Pa.S=1N.s/m2=10P（泊）=103cP＝1KcP 动力粘度的特征 对于牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比为常数，称为牛顿粘度；对于非牛顿流体，剪切应力与剪切速率之比随剪切应力而变化，所得的粘度称在相应剪切应力下的“表观粘度”。高分子属于后一种情况。 粘度与温度、压力的关系： μ=μ。E.b p(t。/t).k μ——表压力为P，温度为t时的动力粘度； μ。——1atm条件下，温度为t。时的动力粘度； b,k—视液体种类而定的常数，对油液：k=2,b=0.014-0.031