13熔体物性测定-粘度
- 格式:ppt
- 大小:1.73 MB
- 文档页数:22
冶金物理化学研究方法 (下册) 第十一章
冶金熔体粘度测定
冶金熔体粘度测定是冶金科学中重要的实验测试方法之
一,它可以提供有关金属熔体的物理性质息,包括流动性、密度、温度、粘度等。
熔体粘度测试有助于了解金属熔体的流变行为,它是冶金工艺中的重要参数,也是评价冶金材料性能的重要参数。
冶金熔体粘度测定基于流变学原理,其实验原理是采用不同温度、不同流速的熔体,在一定时间内测量其粘度。
熔体流动时,摩擦阻力的大小取决于熔体的物理性质,特别是其粘度,测量熔体粘度的实验结果可以表示为熔体粘度曲线,可以从中推测出熔体的物理性质。
冶金熔体粘度测定的实验设备包括温度控制设备、流量计、粘度计等,主要用于控制熔体的温度和流量,测量熔体的粘度。
由于熔体流动时会产生高温,因此在实验时需要注意安全防护。
熔体粘度测定的实验过程主要包括样品的准备、测试环境的设置、实验过程的控制和结果的记录几个步骤。
首先,要把样品熔融,使其保持恒定的温度。
然后,使用流量计和粘度计来测量熔体的流速和粘度。
最后,将测试结果记录在实验报告中,测量熔体的粘度曲线。
冶金熔体粘度测定是一种重要的实验方法,可以提供有关金属熔体的物理性质的有价值的息,有助于了解冶金材料的流变行为,并且可以提供冶金工艺中重要的参数,为评价冶金材料性能提供重要参考。
熔指,熔体粘度,熔体强度的关系我们一般认为熔指越小,熔体粘度就越大而且,熔体强度可以用熔体粘度来表征也就是熔体粘度越大熔体强度就越大,对吧。
最近在文献中看到这样一段话,具有支链结构的聚丙烯,即使MI相同,LCBPP的熔体强度可达iPP的10倍。
我被弄糊涂啦,哪位解释一下。
作者:sunzhjian520熔体强度(MS) 是指聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力. 高分子熔体强度(Melt Strength),有时也称为熔体弹性(Melt Elasticity),是工程上对高分子熔融伸长粘性(Elongational Viscosity)的大约量度,其与高分子的分子量(MW),分子量分布(MWD),枝链(Branching)多少/长短等有关。
其实归根结蒂就是取决于高分子熔融状态下的纠缠度(Degree of Polymer Chain Entanglement at MelT),纠缠度高,熔体强度就高。
所以可以通过枝链化或交联(Cross-linking)来提高高分子熔体强度。
作者:swallowcQUOTE:Originally posted by sunzhjian520 at 2010-12-10 14:38:57:熔体强度(MS) 是指聚合物在熔融状态下支持自身质量的能力. 高分子熔体强度(Melt Strength),有时也称为熔体弹性(Melt Elasticity),是工程上对高分子熔融伸长粘性(Elongational Viscosity)的大约量度,其与高 ...百度百科呵呵你明白的谢谢参与作者:zfx1979228首先,纠正个认识问题,MI与熔体强度,根据物质种类不同,二者的关系可能更复杂,不要简单的认为是线性相关。
MI相同,并不代表其熔体强度也相同,还和物质的分子结构有关,物质的结晶形态有关;根据高分子物理知识,LCBPP含有较多的支链,熔体分子之间受支链的牵扯,使其分子之间相对移动困难,而IPP是等规聚丙烯,基本无支链,分子之间移动没有LCBPP困难,从而导致LCBPP的熔体强度高于IPP。
熔体物性综合测定【实验性质】综合性实验;学时:44.1 实验目的冶金熔体(包括金属和炉渣)的物理性质对冶金生产工艺过程的控制有重要作用,冶金熔体的主要物理性质包括粘度、密度、表面张力、熔化温度、倒电率等。
炉渣的熔化温度(熔化区间)和粘度是冶金熔体的重要物理性质,对冶金过程的传热、传质及反应速率均有明显的影响,在生产中,熔渣与金属的分离,有害元素的去除,能否由炉内顺利排出以及对炉衬的侵蚀等问题均与其密切相关。
因此需要了解掌握冶金熔体的特性。
冶金生产所用的渣系(如高炉渣,转炉渣,保护渣,电渣等),无论是自然形成的还是人工配制的,其成分都很复杂,因此很难从理论上确定其熔化温度和粘度,经常需要由实验测定,以便对冶金生产提供一个参考依据。
(1)掌握测定熔体熔化温度和粘度的原理及方法;(2)熟悉实验设备的使用方法和适用范围及操作技术;(3)测定某炉渣粘度随温度的变化规律,并绘出温度—粘度曲线。
(4)分析造成实验误差的原因和提高实验精度的措施。
4.2 实验内容4.2.1炉渣熔化温度的测定4.2.1.1 实验原理按照热力学理论,熔点通常是指标准大气压下固—液二相平衡共存时的平衡温度。
炉渣是复杂多元系,其平衡温度随固—液二相成分的改变而改变,实际上多元渣的熔化温度是一个温度范围,因此无确定的熔点。
在降温过程中液相刚刚析出固相时的温度叫开始凝固温度(升温时称之为完全熔化温度),即相图中液相线(或液相面上)的温度;液相完全变成固相时的温度叫完全凝固温度(或开始熔化温度),此即相图4-中固相线(或固相面)上的温度;这两个温度称为炉渣的熔化区间。
由于实际渣系的复杂性,一般没有适合的相图供查阅,生产中为了粗略地比较炉渣的熔化性质,采用一种半经验的简单方法,即试样变形法来测定炉渣的熔化温度区间。
常用的方法有差热分析法、热丝法和半球法(试样变形法)等。
多元渣试样在升温过程中,超过开始熔化温度以后,随着液相量增加,试样形状会逐渐改变,试样变形法就是根据这一原理而制定的。
1、动力粘度
在液体内部,相邻两液层间有相对运动时,由于分子间作用力的存在,沿液层平面产生运动的阻力,这种作用就是液体的内摩擦力,这种性质就是液体的粘性。
粘度是粘性大小的量度,也称为粘度系数。
粘度的单位为:Pa.s(N.s/m2)(帕.秒)
遵从牛顿粘度公式的流体,粘度与剪切速率无关,叫做牛顿流体,粘度称为动力粘度。
不符合牛顿公式的流体,粘度随剪切速率变化,称为非牛顿流体,以ηa表示,粘度称表观粘度。
2、运动粘度
其定义为ν=η/ρ,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。
运动粘度的意义:运动粘度给出液体流动时产生紊流的难易程度。
ν越大,越难产生紊流。
可为合理选择粘度测定时的实验条件提供参考。
3、粘度的测定方法:细管法、旋转柱体法
适合高温熔体粘度测定的方法:细管法、扭摆振动法、旋转柱体法、落球法。
细管法原理:由粘滞性的一般效应可知,管内流动的粘滞流体,在横截面上的各点速度不同,最外层附着管壁,速度为零。
流体速度从管心处有最大值减到管壁处为零,速度的最大值与管子半径的平方成正比,速度也与单位长度上的压力变化成正比。
旋转柱体法的原理:旋转柱体法装置是由两个半径不等的同心柱体组成,外柱体为空心圆筒,内外柱体之间充以待测粘度的液体。
当外力使二柱体之一匀速旋转而另一柱体静止不动时,二柱体之间的径向距离上的液体内部出现了速度梯度,于是在液体间就产生了内摩擦。
在旋转柱体上加一个切应力通过测量此力可计算液体的粘度值。
熔体粘度的测定——内圆柱体旋转法在一定温度下熔体流动性能的好坏,一般用粘度的大小来衡量。
粘度大的熔体流动性能差,反之粘度小的熔体则流动性好。
粘度是炉渣最重要的物性之一。
炉渣粘度关系到冶金熔体的多相反应动力学问题,因为质点在炉渣内扩散速度与炉渣粘度的大小成反比,粘度大质点扩散速度慢。
反之粘度小则有利于质点扩散速度的加速;熔锍与炉渣在冶炼条件下的分层和澄清与它们的粘度有关,由斯托克公式可知金属颗粒在炉渣中的沉降下去,有利于降低渣中金属损失,提高金属回收率,炉渣粘度的大小还影响冶炼内温度的分布情况,粘度大的炉渣,需要保持较高的炉温以利于冶炼的正常进行,反之亦然。
此外,炉渣粘度是其内部质点相互作用的一种现象,即炉渣粘度变化是其结构变化的宏观反映。
有色冶金炉渣的粘度在熔炼温度下一般较小,不大于1Pa·S=10P(单位为牛顿·秒·米-2,或泊)。
测定熔体粘度的方法有多种。
本实验采用内圆柱体旋转法进行粘度的测量。
一、实验目的1.熟悉炉渣粘度用内圆柱体旋转法测定的原理,仪器结构。
2.正确掌握测试方法,要求会操作、会记录、会整理资料、并能正确绘制粘度——温度曲线。
二、实验原理钢丝悬挂的内圆柱体在高温炉渣中以慢速度旋转,在钢丝两端由于层流性质的炉渣的内摩擦力而产生一个扭角φ,在钢丝弹性范围内扭角的大小与炉渣的粘度、自身的角速度有如下关系:φ=kω×η在角速度一定的情况下,则有:η=K×φ(1)式中:φ——钢丝扭角;k——常数;η——熔体粘度;K——仪器常数。
测量钢丝的扭角,是利用光电管接收光信号的先后产生两个不同步的电流信号,再经过转换器变成时间,测得时间即可。
当圆柱体在熔体中旋转平稳后,所测得得时间差便也称为一个定值。
由此,可以得到以下关系式:φ=ω×t (2)式中:φ——钢丝扭角;ω——电机自转的角速度;t——光电管所测得的时间差。
由(1)、(2)式得到如下式:η=K×t仪器常数K可用已知标准粘度液体进行标定。
熔融粘度测试方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊熔融粘度测试方法。
这玩意儿啊,就好比是给材料做个体检,看看它在高温下的“流动性”咋样。
想象一下,熔融的材料就像一群欢快奔跑的小孩,而熔融粘度就是控制他们奔跑速度的那个规则。
那怎么去测试这个规则呢?常见的方法就有毛细管法。
把材料放进一根细细的毛细管里,然后看着它慢慢流淌,就像看着小孩子们在跑道上奔跑一样。
通过测量材料流过一定长度的时间,就能算出它的熔融粘度啦。
这就好像我们根据孩子们跑过一段距离的时间来判断他们的速度快慢一样。
还有旋转法呢!让一个转子在熔融的材料里转呀转,就像在搅拌一锅美味的汤。
通过测量转子受到的阻力,也能知道这材料的熔融粘度。
这是不是很神奇呀?那为什么要做这个熔融粘度测试呢?这可重要啦!好比你要做一件衣服,你得知道布料的特性吧,不然怎么做出合身又好看的衣服呢?同样的,在很多工业生产中,了解材料的熔融粘度能帮助我们更好地控制工艺,做出高质量的产品。
要是不测试,那可就像闭着眼睛走路,容易摔跟头啊!而且啊,不同的材料,它的熔融粘度可大不一样哦。
就像不同性格的人,有的活泼好动,有的安静沉稳。
有些材料的熔融粘度低,流动性好,就像那活泼的孩子,到处乱跑;而有些材料的熔融粘度高,就像那安静的孩子,乖乖待在那儿。
所以得根据不同的材料选择合适的测试方法,这可不能马虎!咱再说说测试的时候要注意些什么吧。
温度可得控制好呀,温度不一样,那结果可能就相差十万八千里啦!就像你在不同的天气里跑步,速度肯定也不一样呀。
还有啊,测试仪器得校准好,不然就像秤不准,称出来的重量能对吗?总之呢,熔融粘度测试方法是个很有意思也很重要的东西。
它能帮助我们更好地了解材料,让我们在生产和研究中少走弯路。
所以啊,大家可别小瞧了它哟!这就是我对熔融粘度测试方法的一些理解和介绍,你们觉得怎么样呢?是不是对这个神秘的测试方法有了更清楚的认识啦?。
粘度的测定实验报告一、标题本实验报告旨在探究不同条件下液体的粘度特性,通过对多种液体的粘度进行测定,分析温度、压力、浓度等因素对液体粘度的影响。
通过对实验数据的整理与分析,以期深入了解液体粘度的变化规律及其在实际应用中的意义。
此外本实验报告还将讨论粘度测定实验的方法和步骤,以及实验结果的不确定性分析,为相关领域的研究提供参考依据。
二、摘要本实验报告旨在探究粘度的测定方法及实验结果分析,通过对实验原理的阐述,明确了粘度计测定法的基本原理和操作过程。
在实验过程中,采用了适当的实验步骤和操作方法,对样品的粘度进行了准确测定。
实验结果显示,所测样品在一定条件下的粘度值,为后续的数据分析和讨论提供了基础。
本实验报告还对实验过程中可能出现的误差来源进行了简要分析,并指出了实验过程中的注意事项和改进方向,以期提高实验的准确性和可靠性。
本实验对于理解流体性质、优化工艺流程以及产品质量控制等方面具有一定的参考价值。
三、内容概括本次实验报告的主题为《粘度的测定实验》。
本实验旨在通过一系列操作步骤,测定液体的粘度,了解其流动性及内部摩擦性质。
实验过程中采用了旋转粘度计这一核心设备,通过测量旋转液体所产生的剪切力及转速,从而计算出液体的粘度。
实验内容主要包括实验前的准备工作、实验操作过程以及实验结果分析。
在实验前我们进行了相关理论的学习,了解了粘度的概念、测定意义以及影响因素。
随后我们对实验设备进行了校准,准备了所需样品。
在操作过程中,我们严格按照操作规程进行,确保了实验数据的准确性。
通过对不同条件下液体粘度的测定,我们获得了丰富的实验数据。
实验结果方面,我们得到了液体的粘度值,并分析了粘度与温度、浓度等因素的关系。
通过对实验数据的处理与分析,我们发现液体的粘度随温度的升高而降低,随浓度的增大而增大。
此外我们还探讨了实验结果与理论预期的一致性,验证了实验方法的可靠性。
本实验的意义在于通过实际操作,使我们更加深入地理解了粘度的概念及测定方法,掌握了旋转粘度计的使用方法。
熔体粘度1. 简介熔体粘度是指在高温下,固体物质变为液体时的流动性质。
熔体粘度的大小与物质的内部结构、分子间相互作用力以及温度有关。
熔体粘度是研究材料物理性质、熔融加工以及流变学等领域的重要参数。
2. 测量方法熔体粘度的测量通常使用粘度计进行,常见的粘度计有旋转粘度计、滴定粘度计和振荡粘度计等。
下面将介绍常见的旋转粘度计的测量原理。
2.1 旋转粘度计的原理旋转粘度计是通过测量物质在旋转圆柱体内的粘度来确定熔体粘度的一种方法。
其原理基于牛顿粘度定律,即粘度与剪切应力成正比。
旋转粘度计由旋转圆柱体和固定圆柱体组成。
在测量过程中,样品被放置在旋转圆柱体内,然后旋转圆柱体开始旋转。
通过测量旋转圆柱体所受到的剪切应力以及旋转圆柱体的转速,可以计算出熔体的粘度。
2.2 测量步骤旋转粘度计的测量步骤如下:1.准备样品:将待测样品加热至熔融状态,并确保样品没有气泡和杂质。
2.调节温度:根据需要测量的温度范围,将样品的温度调节到合适的范围。
3.放置样品:将样品倒入旋转圆柱体中,确保样品填满圆柱体。
4.开始测量:启动旋转圆柱体的旋转,并记录下旋转圆柱体的转速。
5.计算粘度:根据旋转圆柱体所受到的剪切应力以及旋转圆柱体的转速,使用相应的计算公式计算出熔体的粘度。
3. 影响因素熔体粘度的大小受到多种因素的影响,下面将介绍几个主要的影响因素。
3.1 温度温度是影响熔体粘度的最主要因素。
一般来说,随着温度的升高,熔体粘度会降低。
这是因为温度升高会使分子的热运动增强,相互作用力减弱,从而使熔体的流动性增加。
3.2 分子结构分子结构也是影响熔体粘度的重要因素。
分子结构的复杂性会增加分子间的相互作用力,从而使熔体粘度增大。
例如,分子链较长的聚合物具有较高的熔体粘度。
3.3 浓度物质的浓度也会对熔体粘度产生影响。
一般来说,浓度较高的物质具有较高的熔体粘度。
这是因为浓度的增加会增加分子间的相互作用力,从而使熔体粘度增大。
4. 应用领域熔体粘度在许多领域都有广泛的应用,下面将介绍几个主要的应用领域。