2. 特性黏度检测公式

特性粘度测定及一点法黄韧0.引言高聚物相对分子量测定的实验，是高分子物理实验之一。

其一般方法为“粘度法”[1]，在恒定的温度下，通过聚合物溶液在毛细管中的流出时间，来求出相对粘度ηr ，增比粘度ηsp 然后作ηsp /C ~ C和lnηr /C ~ C图，并用稀释外推法来测定高聚物溶液的特性粘度 [η]，再根据MHS方程 [η]=KMα，来最终求得M。

在实际的科研及生产运用当中，由于稀释外推法进行特性粘度测定时，需要对不同浓度下进行多次的测量，比较耗时和耗费原料，因而有许多学者提出了“一点法”，即通过测定一个浓度下的ηsp ，来求得特性粘度。

“一点法”在实际的科研及工业生产当中也获得了较为广泛的应用。

但同时有必要对稀释外推法以及“一点法”中存在的问题，以及适用的范围进行说明。

1．稀释外推法稀释外推法测定特性粘度的基础是根据下述两个方程的。

即Huggins[2]方程：ηsp /C=[η]+K’H[η]2C （1）和Kraemer[3]方程：lnηr /C=[η]+K’K[η]2C （2）根据上式两方程分别作ηsp /C ~ C和lnηr /C ~ C图，并外推至C=0处，两图所得截距均为[η]，而由此测得[η]。

Huggins方程是Huggins在Stokes’定律下推出并进行校正所得，其部分过程如下：Huggins先是在Stokes定律F=6πηau 下推得ηsp /C=[η]（1+ηsp ），此方程只适用于各个分子间无相互作用，显然在高分子溶液当中无法满足该条件因而Huggins人为地引入常数K’H （K’H 值与溶剂、溶质分子的大小，形状有关），进行方程的修正F=6πK’Hηau，再进一步推得：ηsp /C=[η]（1+ K’Hηsp ）（3）此式与Schulz-Blaschke的经验方程是相一致的。

并且由式（3）可进一步得到ηsp /C= [η]+ K’H [η]2C+ R（C）（4）R（C）为浓度C的高次方项（浓度较低的情况下，可忽略，而得到（1）式）。

粘度指数及计算范文粘度指数（Viscosity Index，簡稱VI）是一種用於描述油品在不同溫度下黏滯性變化程度的指標。

粘度指数越高，表示油品在不同溫度下的黏滞性变化越小，即表明其黏度随温度变化的程度较低。

相反，粘度指数越低，表示油品在不同温度下的黏滞性变化越大。

粘度指数的计算可以通过两种方法来进行：经验公式法和测定法。

一、经验公式法根据油品的运动黏度与温度之间的关系，通过经验公式计算粘度指数。

常用的经验公式有索尔兹米诺夫（Soltzmeister）方程、Ostwald方程、Andrade方程等。

这些公式均通过测定油品在不同温度下的运动黏度，然后将数据带入公式进行计算，得到粘度指数。

例如，索尔兹米诺夫方程的公式如下：ln(ηr1/ηr2) = C(1/T1 - 1/T2)其中，ηr1和ηr2分别为两个不同温度下的相对黏度，T1和T2为对应的温度，C为常数。

二、测定法通过测定油品在不同温度下的运动黏度，然后根据ASTMD2270标准（美国材料试验协会）中的计算方法，进行粘度指数的计算。

ASTMD2270标准计算粘度指数的方法是通过测定油品在40°C和100°C下的运动黏度，然后代入计算公式进行计算。

该计算公式如下：VI=(L-H)*100/(L-R)其中，L为低温测定温度（100°C）时所测得的黏度值，H为高温测定温度（40°C）时所测得的黏度值，R为标准温度（100°C）时的黏度值。

需要注意的是，由于油品的性质多样，不同类型的油品具有不同的粘度指数计算方法。

粘度指数的应用：1.粘度指数的值可以作为评判润滑油高温性能的一个指标。

一般来说，粘度指数高的润滑油在高温下黏度变化小，具有较好的抗磨损性和稳定性。

2.粘度指数可用于比较不同油品的高低温适应性，评估其在不同温度条件下的润滑效果。

3.粘度指数还常用于预测润滑油在高温下的汽化损失和机械损失，从而评估润滑油在实际使用中的性能表现。

动力粘度和特性粘度换算首先，先了解一下动力粘度和特性粘度的定义和意义。

动力粘度是描述物质内部阻力大小的参数，一般用大写的希腊字母"η"表示，单位是帕斯卡秒（Pa·s）或坦（Torr·s）。

动力粘度可以衡量物质抵抗变形和流动的能力，即粘度越大，物质越难流动。

特性粘度是相对动力粘度的一种表征，通常用小写的希腊字母"ν"表示，也可以用弗里斯特常数K表示。

特性粘度是将动力粘度与溶液中溶质浓度C之比，即ν = η / C，其中C的单位是mol/L。

特性粘度可以衡量溶液中溶质对溶剂粘度的贡献，用于评估聚合物、生物大分子的结构和分子质量。

下面是动力粘度和特性粘度之间的换算公式：1.动力粘度和溶质浓度的换算公式：η=ν*C2.特性粘度和动力粘度的换算公式：ν=η/C其中，η为动力粘度，ν为特性粘度，C为溶质浓度。

这两个公式可以互相转换动力粘度和特性粘度的数值。

例如，如果已知其中一种液体的动力粘度为0.1 Pa·s，浓度为1 mol/L，可以使用第一个公式计算出特性粘度ν。

假设计算结果为0.1 mL/g，那么特性粘度就是0.1 mL/g。

反过来，如果已知特性粘度为0.1 mL/g，浓度为1mol/L，可以使用第二个公式计算出动力粘度η。

计算结果为0.1 Pa·s。

需要注意的是，动力粘度是指流体内部的黏性，与溶质浓度无关。

而特性粘度则是动力粘度和溶质浓度的比值，可以用来研究溶液中溶质的分子质量和结构。

总结起来，动力粘度和特性粘度是液体流变学中常用的参数，通过动力粘度和溶质浓度之间的换算公式可以方便地进行单位换算和参数计算。

这些公式对于研究和实验中液体流动行为和特性的分析非常有用。

粘度（液体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为液体的黏性，粘性的大小用黏度表示，粘度又分为动力黏度与运动黏度度。

）粘度基础知识：1.黏度：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”。

2.黏度定义：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。

又称黏性系数、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为流体的黏度；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。

黏度测定检验标准操作规程1 目的建立黏度检验的标准操作规程，确保检验工作的规范化，保证检验结果准确。

2 范围适用本公司所有需进行黏度检验的样品。

3 责任QA对本规程的有效执行承担监督检查责任，QC对本规程的实施负责。

4 程序4.1 仪器用具：恒温水浴、温度计（分度为0.1℃）、秒表、平氏黏度计、旋转式黏度计、乌氏黏度计。

4.2 第一法：用平氏黏度计测定运动黏度或动力黏度。

4.2.1 测定方法：照各品种项下的规定，取毛细管内径符合要求的平氏黏度计1支，在支管F上连接一橡皮管，用手指堵住管口2，倒置黏度计，将管口1插入供试品（或供试品溶液，下同）中，自橡皮管的另一端抽气，使供处，提出黏度计并迅速倒转，抹去粘试品充满球C与A并达到测定线m2附于管外的供试品，取下橡皮管使连接于管口1上，将黏度计垂直固定于恒温水浴中，并使水浴的液面高于球C的中部，放置15分钟后，自橡皮，开放橡皮管口，使管的另一端抽气，使供试品充满球A并超过测定线m1供试品在管内自然下落，用秒表准确记录液面自测定线m下降至测定线1m处的流出时间。

依法重复测定3次以上，每次测定值与平均值的差值不2得超过平均值的±5%。

另取一份供试品同样操作，并重复测定3次以上。

以先后两次取样测得的总平均值，计算供试品的运动黏度或供试品溶液的动力黏度。

4.2.2 结果计算V=Ktη=Ktρ上式中，K为用已知黏度的标准溶液测得的黏度计常数，mm2/s2；t为测得的平均流出时间，s；ρ为供试品溶液在相同温度下的密度，g/cm2.4.3 第二法：用旋转式黏度计测定动力黏度4.3.1 测定方法用于测定液体动力黏度的旋转式黏度计通常都是根据在旋转过程中作用于液体介质中的切应力大小来完成测定的。

4.3.1.1 同轴双筒黏度计将供试品注入同轴的内筒和外筒之间，并各自转动，当一个筒以指定的角速度或扭力矩转动时，测定对另一个圆筒上产生的扭力矩或角速度，由此计算供试品的黏度。

特性粘度的测试特性粘度的测试一、基础切片粘度的测试方法1. 总则1.1 了解纤维级PET聚合物特性粘度。

1.2 本实验适用于品管化验室纤维级PET特性粘度之测定。

2. 取样: 依“品管室聚酯粒抽样检验规范”取样。

3. 样品测定准备4. 加入溶剂4.1 溶剂由专人事先以酚与四氯乙烷以重量比1:1混合均匀。

4.2 用自动加液器加入25ml的溶液（25O C）。

4.4 置入磁棒,速以软木塞塞紧瓶口。

5. 样品称重5.1 样品以精密电子天平精称0.1250+0.0001g。

5.2 样品需以称量纸称重。

5.3 置入已称好溶剂的锥形瓶内，不要让样品沾于瓶壁上。

5.4 双份测定,误差0.005以上需重测。

6. 溶解冷却6.1 置于电热板上加热(液温保持100-110O C,温度不可过高,以免样品裂解)、搅拌至全溶后（搅动勿太大，若颗粒小附着于瓶壁上不易察觉）放冷却槽中冷却。

7. 恒温测RV7.1 将溶液倒入粘度计储球(粘度计事先由专人测好空白)至上端刻度。

7.2 垂直放入25O C水浴槽中(温度控制在25+0.02O C)，以Suction抽吸两次(约10分钟)7.3 抽取溶解液至超过粘度测定球之上方刻度,再量取溶解液由上端刻度到达下方标准刻度所需时间。

7.4 抽取溶解液的液位高度每次均需一致。

7.5 重复试验,至所得秒数相差在0．2秒以内,平均之。

溶解液流通时间（sec）RV（相对粘度）=溶剂流通时间（sec）8. IV换算8.1 测出RV后,可依公式换算出η√1+1.4（RV-1） - 1η = ---------------------------0.7C8.2 或依事先作好之对照表（如附件）对照，换处成IV 。

C=0.5g/100ml二、固聚切片、瓶胚粘度的测试方法1. 总则1.1 了解样品之特性黏度。

1.2 本实验适用于品技科化验室样品（固聚酯粒、瓶胚）黏度之测定。

2. 取样:3. 样品测定准备3.1样品（固聚酯粒、瓶胚）须经4’’迷你斜嘴钳剪成小颗粒,作为试验用样，以备测IV。

粘度指数的计算粘度指数须用计算式算出，粘度指数低于100者与高于100者算法不同。

ASTM D2270的方法分为二部份，一为A法，二为B法。

A法实际上就是ASTM D567旧法，利用计算法测定粘度指数。

B法则专供计算粘度指数超过100的油料的用。

粘度指数(Viscosity index)的算法A：粘度指数介于0至100的间者，采用本法。

其计算公式为：粘度指数VI=[(L-U)/(L-H)]*100H﹦粘度指数为100的已知油料，在100℉(或40℃)的粘度，但其在210℉的粘度应与未知油料在210℉(或100℃)的粘度相同。

因其粘度指数甚高，故以H（High）字母表的。

L﹦粘度指数为0的已知油料，在100℉(或40℃)的粘度。

但其在210℉(或100℃)的粘度应与未知油料在210℉(或100℃)的粘度相同。

因其粘度指数甚低，故以L（Low）字母表的。

U﹦未知粘度指数的原料，在100℉(或40℃)的粘度。

粘度指数(Viscosity index)的算法B：专供计算粘度指数超过100的油料的用。

如果某一油料用旧法计算出的结果超过100，就必须用本法重行计算，并以B法的计算结果作成报告。

且以VI（E），VI（Extended），VIe，或「外延法粘度指数」表示的。

其计算公式如下：VI（E）﹦〔（Antilog N）﹣1/0.0075〕100式中N﹦提高油样在210℉时的粘度，使其等于100℉时H及U的比时所需的指数。

即N﹦（㏒H-㏒U）/（㏒KV210），或KV210N﹦H/UKV210﹦油样在210℉(或100℃)的动力粘度（KV为Kinemetic Viscosity的缩写）H﹦以A法求得粘度指数为100的已知油料，其在100℉(或40℃)的动粘度（可由第24表查出）U﹦油样在100℉(或40℃)的动力粘度（此时H﹥U）例如：某油样在100℉及210℉的动粘度各为24.71及5.15cSt。

试求其粘度指数。