乌氏粘度计——一点法测定特性粘度
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粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理根据其测量原理,为了获得准确可靠的测量数据必须注意以下几点:一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。
使用中的仪器要进行周期检定,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。
二、特别注意被测液体的温度。
许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓,我们的实验证明:当温度偏差0.5℃ 时,有些液体粘度值偏差超过5% ,温度偏差对粘粘度计度影响很大,温度升高, 粘度下降。
所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近,对精确测量最好不要超过0.1℃。
三、测量容器(外筒)的选择。
对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒, 否则测量结果会偏差巨大。
对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。
例如上海天平仪器厂生产的NDJ-1型旋转粘度计,要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm。
实验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。
四、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间。
该类仪器采用刻度盘加指针方式读数,其稳定性及读数偏差综合在一起有0.5格,如果读数偏小如5格附近,引起的相对误差在10%以上,如果选择合适的转子或转速使读数在50格,那么其相对误差可降低到1%。
如果示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,容易产生蠕变,损伤游丝,所以一定要正确选择转子和转速。
五、频率修正。
对于国产仪器名义频率在50Hz,而我国目前的供电频率也是50 Hz,我们用频率计测试变动性小于0.5%,所以一般测量不需要频率修正。
但对于日本和欧美的有些仪器, 名义频率在60Hz, 必须进行频率修正,否则会产生20%的误差,修正公式为: 实际粘度=指示粘度×名义频率÷实际频率六、转子浸入液体的深度及气泡的影响。
粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理根据其测量原理,为了获得准确可靠的测量数据必须注意以下几点:一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。
使用中的仪器要进行周期检定,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。
二、特别注意被测液体的温度。
许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓,我们的实验证明:当温度偏差℃时,有些液体粘度值偏差超过5%,温度偏差对粘粘度计度影响很大,温度升高, 粘度下降。
所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近,对精确测量最好不要超过℃。
三、测量容器(外筒)的选择。
对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒, 否则测量结果会偏差巨大。
对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。
例如上海天平仪器厂生产的NDJ-1型旋转粘度计,要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm。
实验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。
四、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间。
该类仪器采用刻度盘加指针方式读数,其稳定性及读数偏差综合在一起有格,如果读数偏小如5格附近,引起的相对误差在10%以上,如果选择合适的转子或转速使读数在50格,那么其相对误差可降低到1%。
如果示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,容易产生蠕变,损伤游丝,所以一定要正确选择转子和转速。
五、频率修正。
对于国产仪器名义频率在50Hz,而我国目前的供电频率也是50 Hz,我们用频率计测试变动性小于%,所以一般测量不需要频率修正。
但对于日本和欧美的有些仪器, 名义频率在60Hz, 必须进行频率修正,否则会产生20%的误差,修正公式为: 实际粘度=指示粘度×名义频率÷实际频率六、转子浸入液体的深度及气泡的影响。
旋转粘度计对转子浸入液体的深度有严格要求,必须按照说明书要求*作(有些双筒仪器对测试的液体用量有严格要求,必须用量筒量取)。
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]。
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;——溶剂的流出时间,s;tηsp——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)。
壳聚糖纺丝溶液行为研究 ——温度、分子量、浓度等的依赖性陈雄,庄洋,廖青,赵国樑北京服装学院材料科学与工程学院,北京 (100029)E-mail: qing@摘 要: 本文从壳聚糖纺丝溶液的制备入手, 利用乌氏粘度计和本体粘度仪测定了不同浓度、 分子量、温度、静置时间、酸浓度、不同种酸作为溶剂的壳聚糖纺丝原液的特性粘度和本体 粘度,研究了粘度随上述不同因素的变化规律,从而为后期的纺丝做理论准备。
研究结果表 明,所用稀酸体积分数的增大,会使溶液粘度下降的趋势更加明显。
壳聚糖醋酸水溶液随着 温度升高与存放时间的延长,粘度下降。
随壳聚糖溶液浓度升高,溶液粘度上升。
所采用的 壳聚糖样品的分子量升高,使溶液粘度升高。
关键词:壳聚糖;粘度;聚电解质;湿法纺丝 壳聚糖(chitosan)学名为:(1,4)-2 氨基-2-脱氧-β-D 葡聚糖,为白色无定型、半透明, 略有珍珠光泽的固体[1],是甲壳素的脱乙酰化产物。
其含量在自然界中仅次于纤维素,是自 然界中唯一存在的碱性多糖。
由于壳聚糖化学结构 C-2 位上是氨基, 在其溶液中可形成阳离 子,因此具有独特的理化性能,是地球上少有的一种天然阳离子高聚物;又由于其良好的生 物相容性和生物可降解性,壳聚糖在生物医药、环保、纺织、农业、食品等领域有着广阔的 应用前景[2,3]。
虽然壳聚糖易溶于酸的水溶液,但由于聚电荷效应,这些溶液往往具有很高的粘度。
在 湿法纺丝挤出过程中,这种高粘度会影响壳聚糖的加工性能[4]。
另外,壳聚糖纤维强度较低, 自 1980 年第一次报道以来, 国内外学者一直致力于其纤维强度的提高[5,6]。
Qin-Yimin 于 1993 年通过湿法纺丝工艺制备出了壳聚糖纤维,最大断裂强度为 2.43cN/dtex[5]。
至今为止,国内 外已有相当一部分学者研究了温度、浓度、添加剂、溶剂 pH、溶剂种类等[7-20]对壳聚糖聚 电解质溶液性质的影响,并正努力将理论应用于壳聚糖纺丝工艺之中。
乌氏粘度计1概述在前面的第三章中,介绍了压力型毛细管粘度计。
本章将要介绍的乌氏粘度计(UbbeloHde Viscometer ),是一种重力型的毛细管粘度计,是基于相对测量法的原理而设计的。
也即依据液体在毛细管中的流出速度来测量液体的特性粘度(也称为极限粘度)。
与其他重力型粘度计相比,它是属于悬挂液柱型粘度计。
图1为一个普通的三支管玻璃乌氏粘度计。
它具有一根内径为R ,长度为L 的毛细管,毛细管上端有一个体积为V 的小球,小球上下有刻线a 和b 。
它是由奥氏粘度计改进而来的。
为了便于说明乌氏粘度计的特点,我们将它与奥氏粘度计作一个比较。
图2所示为奥氏粘度计。
从图中可以看出,乌氏粘度计与奥氏粘度计最大的区别是它多了一根支管C ,而这就使两者的测试性能完全不同。
在实验中由A 管向B 管抽溶液时,C 管密闭;随后将C 管通大气,这样毛细管下端的液面下降。
毛细管内流下的液体形成了一个气承悬液柱,出毛细管下端时,将沿管壁流下。
这样可以避免出口处产生湍流的可能,而且等效平均液柱高h (即为悬液柱的高度)同A 管内液面的高低无关。
而对于奥氏粘度计,其等效平均液柱高h 则是A 、B 两管的液面差,显然在液体从毛细管流出的过程中,h 的值是不断变化的。
这样测试的结果就还受到A 管液面的影响。
因此在稀释法测定特性粘数的实验中,乌氏粘度计特别方便。
图1 乌氏粘度计 图2 奥氏粘度计随着技术的改进,目前世界上已有不少国家可以生产自动乌氏粘度计。
图3是自动乌氏粘度计的示意图。
在a 和b 之间的测试架的一侧装有一对红外发光管,另一侧装有一对光电接收管,当毛细管的流体由于运动遮挡红外光束时即会产生一电信号, 从而实现了自动分析,图4为其工作的原理示意图。
BCABAa b a bLD D图4 自动乌氏粘度计工作原理示意图2 测试原理与方法2.1基本原理高分子溶液的粘度有以下几种定义: (1) 粘度比(相对粘度)粘度比用r η来表示。
乌氏粘度计使用方法
乌氏粘度计是一种常用的实验室仪器,用于测量液体的粘度。
它可以帮助我们
了解液体的流动特性,对于许多工业和科研领域都具有重要的意义。
在使用乌氏粘度计时,我们需要注意一些使用方法和操作步骤,以确保测量结果的准确性和可靠性。
首先,准备工作。
在使用乌氏粘度计之前,我们需要准备好待测液体样品,确
保样品的温度和粘度范围符合乌氏粘度计的测量要求。
同时,检查乌氏粘度计本身是否完好无损,没有损坏或者污渍,以免影响测量结果。
接下来,进行测量。
将乌氏粘度计轻轻放入待测液体中,让其自由下沉,然后
用手柄轻轻旋转,使其在液体中旋转,以确保液体充分地包裹在粘度计的表面。
在旋转过程中,我们需要注意不要用力过大,以免损坏粘度计或者影响测量结果。
然后,观察测量。
当乌氏粘度计在液体中旋转时,我们可以通过观察其下沉的
速度来判断液体的粘度。
一般来说,粘度较大的液体会使乌氏粘度计下沉得较慢,而粘度较小的液体则会使其下沉得较快。
我们可以根据乌氏粘度计下沉的时间来对液体的粘度进行定量的测量。
最后,记录结果。
在测量完成后,我们需要及时记录下乌氏粘度计下沉的时间,并结合乌氏粘度计的标定曲线,计算出待测液体的粘度数值。
同时,我们也需要注意及时清洁乌氏粘度计,以免残留的液体影响下一次的测量。
总之,乌氏粘度计是一种简单实用的粘度测量仪器,通过正确的使用方法和操
作步骤,我们可以准确地测量出待测液体的粘度。
在实际应用中,我们需要严格按照操作规程进行操作,确保测量结果的准确性和可靠性,为工业生产和科研实验提供有力的支持。
黏度法测定水溶性高聚物相对分子质量09化2 李倩茹20095051250指导教师:栗印环一、实验目的1.掌握用乌氏粘度计测定液体粘度的原理和方法2.测定聚乙二醇的平均相对分子质量二、实验原理粘度是指液体对流动所表现的阻力,这种阻力反抗液体中相邻部分的相对移动,可看作由液体内部分子间的内摩擦而产生。
当相距为 ds 的两液层以不同速率(v 和dv)移动时,产生的流速梯度为dv/ds。
建立平稳流动时,维持一定流速所需要的力f’与液层接触面积A 以及流速梯度dv/ds成正比:f’= η• A• dv/ds ①单位面积液体的粘滞阻力用 f 表示,f= f’/A,则:f = η• (dv/ds )②此式称为牛顿粘度定律表示式,比例常数η称为粘度系数,简称粘度,单位为Pa•s。
如果液体是高聚物的稀溶液,则溶液的粘度反映了溶剂分子之间的内摩擦力、高聚物分子之间的内摩擦力、以及高聚物分子和溶剂分子之间的内摩擦力三部分。
三者之和表现为溶液总的粘度η。
其中溶剂分子之间的内摩擦力所表现的粘度如用η0表示的话,则由于溶液的粘度一般说来要比纯溶剂的粘度高,我们把两者之差的相对值称为增比粘度,记作ηsp:ηsp= ( η- η0 )/η0 ③溶液粘度与纯溶剂粘度之比称为相对粘度ηr :ηr = η/η0④增比粘度表示了扣除溶剂内摩擦效应后的粘度,而相对粘度则表示整个溶液的行为。
它们之间的关系为:ηsp= η/η0 - 1 = ηr - 1 ⑤高分子溶液的增比粘度一般随浓度的增加而增加。
为了便于比较,将单位浓度下所显示出的增比粘度称为比浓粘度η sp/c。
而将lnη r/c 称为比浓对数粘度。
为进一步消除高聚物分子之间的内摩擦效应,将溶液无限稀释,这时溶液所呈现的粘度行为基本上反映了高聚物分子与溶剂分子之间的内摩擦,这时的粘度称为特性粘度 [η]:⑥特性粘度与浓度无关,实验证明,在聚合物、溶剂、温度三者确定后,特性粘度的数值只与高聚物平均相对分子质量有关,它们之间的半经验关系式为:⑦式中的 K 为比例系数,α是与分子形状有关的经验常数。
一、实验目的1. 掌握粘度法测定聚合物特性粘度的原理和方法。
2. 熟悉乌氏粘度计的使用和操作技巧。
3. 学会使用Origin或Excel处理实验数据,并分析实验结果。
二、实验原理特性粘度是表征聚合物溶液粘度与浓度关系的一个参数,通常用ηsp表示。
对于聚合物溶液,特性粘度与溶液的浓度c之间存在如下关系:\[ \eta_{sp} = K \cdot [n]^{a} \]其中,K和a是常数,[n]为溶剂的粘度,ηsp为特性粘度。
粘度法测定聚合物特性粘度的原理是利用乌氏粘度计测量不同浓度的聚合物溶液的粘度,然后根据上述公式计算特性粘度。
三、实验仪器与试剂1. 乌氏粘度计2. 移液管3. 电子天平4. 容量瓶5. 温度计6. 聚合物样品7. 溶剂(如苯、甲苯等)四、实验步骤1. 准备不同浓度的聚合物溶液。
将一定量的聚合物样品溶解在溶剂中,配制成一系列不同浓度的溶液。
2. 使用乌氏粘度计测量各溶液的粘度。
首先,将乌氏粘度计清洗干净,然后按照仪器说明书进行校准。
将待测溶液注入乌氏粘度计的两个管中,记录溶液在管中的高度差。
3. 根据溶液的高度差和已知溶液的体积,计算溶液的粘度。
4. 使用Origin或Excel处理实验数据,计算特性粘度。
五、实验数据与结果(此处插入实验数据表格,包括溶液浓度、粘度、特性粘度等)六、数据处理与分析1. 根据实验数据,绘制ηsp-c曲线,观察特性粘度与浓度的关系。
2. 计算K和a值,分析聚合物溶液的特性粘度。
3. 讨论实验误差来源,如温度、溶剂等因素对实验结果的影响。
七、结论通过本实验,我们掌握了粘度法测定聚合物特性粘度的原理和方法。
实验结果表明,聚合物溶液的特性粘度与浓度之间存在一定的关系,可以通过ηsp-c曲线进行描述。
此外,我们还分析了实验误差来源,为今后类似实验的开展提供了参考。
八、注意事项1. 在实验过程中,注意温度控制,确保实验数据的准确性。
2. 在使用乌氏粘度计测量粘度时,应保持溶液的温度与室温一致。
乌氏粘度计测定聚合物黏度 1、 基本原理1.1高分子溶液的粘度有以下几种定义:(1) 相对粘度:用ηr 来表示。
0/rηηη=,其中,η0为纯溶剂的粘度,η是相同温度下溶液的粘度。
ηr 是一个无因次的量。
对于低切变速度下的高分子溶液,其值一般大于1。
显然,随着溶液浓度的增加ηr 将增大。
(2) 增比粘度:用ηsp 表示,是相对于溶剂来说溶液粘度增加的分数。
sp1rηηηηη-==-溶液粘度η相对于溶剂黏度η0的增量与纯溶剂粘度之比。
(3) 比浓粘度(sp/c η)sp1rccηη-=溶液增比黏度与溶液浓度之比(4) 比浓对数粘度(ln/rc η)spln(1ln rccηη+=)(5) 特性粘度 ([η])sp[]limlimln ln rc c ccηηη→→==溶液无限稀释时的比浓粘度,其值与浓度无关,其量纲是浓度的倒数cm 3/g1.2 一点法rttηηη=≈sp1rt t tηη-=-=[]η=t:高分子溶液的流出时间; t 0:溶剂的流出时间。
2、 装置图上述粘度的测定原理如下:待测液体自A 管加入,经B 管将液体吸至a 线以上,使B 管通大气,任其自然流下,记录液面流经a 及b 线的时间t 。
3、操作步骤及注意事项取待测的供试液沿乌氏粘度计的A 管内壁流入D 球。
将粘度计垂直固定于恒温水浴中。
水浴温度应为25±0.05℃,使水浴的液面高于缓冲球(B 管的上端小球),放置15分钟,将B 管和C 管各接一根乳胶管,夹住C 管的胶管,自B 管管口处抽气;使供试液液面缓缓升高至缓冲球的中部,先放开B 管口,再放开C 管口,使供试液在管内自然下落,用秒表准确记录液面自测定线a 下降至测定线b 处的流出时间,重复测定两次,两次相差不得超过0.1秒,取两次的平均值为供试液的流出时间(T )。
注意事项:1) 恒温水浴的温度对粘度测定影响很大,要求水浴温度波动在±0.05℃之内,同时恒温水浴槽内各位置的水温应均匀一致。
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]。
取出乌氏粘度计,按照规定制成一定浓度的溶液,用3号垂熔玻璃漏斗滤过,弃去初滤液(约1ml);
取续滤液(不得少于7ml)沿洁净、干燥乌氏粘度计的管2内壁注入B中,将粘度计垂直固定于恒温水浴(水浴温度除另有规定外,应为25±0.05℃)中,并使水浴的液面高于球C,放置15分钟后;
将管口1、3各接一乳胶管,夹住管口3的胶管,自管口1处抽气,使供试品溶液的液面缓缓升高至球C的中部,先开放管口3,再开放管口1,使供试品溶液在管内自然下落,用秒表准确记录液面自测定线m<[1]>下降至测定线m<[2]>处的流出时间;
重复测定两次,两次测定值相差不得超过0.1秒,取两次的平均值为供试液的流出时间(T)。
取经3号垂熔玻璃漏斗滤过的溶剂同样操作,重复测定两次,两次测定值应相同,为溶剂的流出时间(T<[0]>)。
按下式计算特性粘数:
1nη<[r]>
特性粘数[η]=────
C
式中
η<[r]>为T/T<[0]>;
c为供试液的浓度(g/ml)。
乌氏粘度计原理引言:乌氏粘度计是一种测量液体黏度的仪器,它利用流体在受力作用下的流动特性来测定液体的黏度。
本文将详细介绍乌氏粘度计的原理及其工作过程。
一、乌氏粘度计的构造乌氏粘度计主要由两个圆筒组成,一个内筒和一个外筒。
内筒中央有一个小孔,外筒上有一个刻度尺。
内筒与外筒之间的空间被称为粘度计的“流道”。
乌氏粘度计的底部有一个出口,用于控制液体的流出。
二、乌氏粘度计的原理乌氏粘度计的工作原理基于流体动力学的黏度定义,即黏度是流体阻力与流体速度梯度之比。
当液体通过乌氏粘度计的流道时,液体受到内外筒的作用力,内筒施加的作用力使液体流出,而外筒施加的作用力使液体保持在流道内。
液体在流道内的流动速度随着距离流道中心的距离增加而增加,这就产生了速度梯度。
液体的黏度可以通过测量流动的阻力和速度梯度来计算。
三、乌氏粘度计的工作过程1. 准备工作:首先,将待测液体注入乌氏粘度计的流道中,液体的体积要适中,不要过多或过少。
然后,将外筒固定在支架上,并确保乌氏粘度计的底部出口打开。
2. 测量流动时间:打开底部出口,使液体自由流动,同时使用计时器记录流动时间。
流动时间的长短取决于液体的黏度,黏度越大,流动时间越长。
3. 计算黏度值:根据流动时间和乌氏粘度计的几何参数,可以使用乌氏粘度计的公式来计算液体的黏度值。
通过多次测量,取平均值可以提高结果的准确性。
四、乌氏粘度计的应用乌氏粘度计广泛应用于液体黏度测量领域。
它可以用于测量各种液体的黏度,如油、润滑剂、涂料、化学品等。
乌氏粘度计具有结构简单、操作方便、测量范围广等优点,因此在实验室和工业生产中得到了广泛应用。
结论:乌氏粘度计通过测量液体在流动过程中的阻力和速度梯度来计算液体的黏度。
它的原理简单,操作方便,广泛应用于液体黏度测量领域。
通过乌氏粘度计的测量结果,可以了解液体的黏度特性,为工程设计和生产过程提供重要参考。
乌氏粘度计——一点法测定特性粘度
材料:三角瓶一个,10ml移液管两个,乌氏粘度计一个(毛细管0.5mm),玻璃恒温水浴一个(控温精度±0.1℃),秒表一个,两段橡胶管,注射器一个,吸耳球一个
步骤:1,制溶液。
取一定量的聚合物,加入10mm溶剂,使之完全溶解,必要时加热。
2,恒温。
装好装置,稳定好温度上下变动0.1℃。
3,加溶液平衡5min。
上下吸进毛细管三次。
4,测定。
测三组数据,使之偏差不过0.2s。
5,测定溶剂流动的时间。
数据处理:ηr=t/t0(t为溶液流过的时间,t0为溶剂时间)
ηsp=ηr-1
[η]=【2( ηsp-ηr)】/C(C为浓度单位g/ml)
[η] = (ηSP/C)c=0 = (ln ηr/ C)c=0[η]=KMα
取出移液管吸取已预先恒温好的溶液10ml,注入粘度计内,同上法,安装粘度计,测定溶液的流出时间t。
然后依次加入2.00,3.00,5.00,10.00ml蒸馏水。
1。
乌氏粘度计1概述在前面的第三章中,介绍了压力型毛细管粘度计。
本章将要介绍的乌氏粘度计(UbbeloHde Viscometer ),是一种重力型的毛细管粘度计,是基于相对测量法的原理而设计的。
也即依据液体在毛细管中的流出速度来测量液体的特性粘度(也称为极限粘度)。
与其他重力型粘度计相比,它是属于悬挂液柱型粘度计。
图1为一个普通的三支管玻璃乌氏粘度计。
它具有一根内径为R ,长度为L 的毛细管,毛细管上端有一个体积为V 的小球,小球上下有刻线a 与b 。
它是由奥氏粘度计改进而来的。
为了便于说明乌氏粘度计的特点,我们将它与奥氏粘度计作一个比较。
图2所示为奥氏粘度计。
从图中可以看出,乌氏粘度计与奥氏粘度计最大的区别是它多了一根支管C ,而这就使两者的测试性能完全不同。
在实验中由A 管向B 管抽溶液时,C 管密闭;随后将C 管通大气,这样毛细管下端的液面下降。
毛细管内流下的液体形成了一个气承悬液柱,出毛细管下端时,将沿管壁流下。
这样可以避免出口处产生湍流的可能,而且等效平均液柱高h (即为悬液柱的高度)同A 管内液面的高低无关。
而对于奥氏粘度计,其等效平均液柱高h 则是A 、B 两管的液面差,显然在液体从毛细管流出的过程中,h 的值是不断变化的。
这样测试的结果就还受到A 管液面的影响。
因此在稀释法测定特性粘数的实验中,乌氏粘度计特别方便。
图1 乌氏粘度计 图2 奥氏粘度计随着技术的改进,目前世界上已有不少国家可以生产自动乌氏粘度计。
图3是自动乌氏粘度计的示意图。
在a 与b 之间的测试架的一侧装有一对红外发光管,另一侧装有一对光电接收管,当毛细管的流体由于运动遮挡红外光束时即会产生一电信号, 从而实现了自动分析,图4为其工作的原理示意图。
BCABAa b a bLD D图4 自动乌氏粘度计工作原理示意图2 测试原理与方法2.1基本原理高分子溶液的粘度有以下几种定义: (1) 粘度比(相对粘度)粘度比用r η来表示。
实验一 粘度法测定聚合物的粘均分子量线型聚合物溶液的基本特性之一,是粘度比较大,并且其粘度值与分子量有关,因此可利用这一特性测定聚合物的分子量。
粘度法尽管是一种相对的方法,但因其仪器设备简单,操作方便,分子量适用范围大,又有相当好的实验精确度,所以成为人们最常用的实验技术,在生产和科研中得到广泛的应用。
一、 实验目的掌握粘度法测定聚合物分子量的原理及实验技术。
二、基本原理聚合物溶液与小分子溶液不同,甚至在极稀的情况下,仍具有较大的粘度。
粘度是分子运动时内摩擦力的量度,因溶液浓度增加,分子间相互作用力增加,运动时阻力就增大。
表示聚合物溶液粘度和浓度关系的经验公式很多,最常用的是哈金斯(Huggins )公式2[][]spk c cηηη=+ --------------------------------------- (1)在给定的体系中k 是一个常数,它表征溶液中高分子间和高分子与溶剂分子间的相互作用。
另一个常用的式子是2[][]ln rc cηβηη=--------------------------------------- (2)式中k 与β均为常数,其中k 称为哈金斯参数。
对于柔性链聚合物良溶剂体系,k =1/3,k+β= l/2。
如果溶剂变劣,k 变大;如果聚合物有支化,随支化度增高而显著增加。
从(1)式和(2)式看出,如果用sp cη或ln r cη对c 作图并外推到c →0(即无限稀释),两条直线会在纵坐标上交于一点,其共同截距即为特性粘度[η],如图1-1所示0ln limlim[]sprc c ccηηη→→== ----------------------------------------(3)图1-1通常式(1)和式(2)只是在了r η=1.2~2.0范围内为直线关系。
当溶液浓度太高或分子量太大均得不到直线,如图1-2所示。
此时只能降低浓度再做一次。
特性粘度[η]的大小受下列因素影响: (1)分子量:线型或轻度交联的聚合物分子量增大,[η]增大。
乌氏粘度计——一点法测定特性粘度
材料:三角瓶一个,10ml移液管两个,乌氏粘度计一个(毛细管0.5mm),玻璃恒温水浴一个(控温精度±0.1℃),秒表一个,两段橡胶管,注射器一个,吸耳球一个
步骤:1,制溶液。
取一定量的聚合物,加入10mm溶剂,使之完全溶解,必要时加热。
2,恒温。
装好装置,稳定好温度上下变动0.1℃。
3,加溶液平衡5min。
上下吸进毛细管三次。
4,测定。
测三组数据,使之偏差不过0.2s。
5,测定溶剂流动的时间。
数据处理:ηr=t/t0(t为溶液流过的时间,t0为溶剂时间)
ηsp=ηr-1
[η]=【2( ηsp-ηr)】/C(C为浓度单位g/ml)
[η] = (ηSP/C)c=0 = (ln ηr/ C)c=0[η]=KMα
取出移液管吸取已预先恒温好的溶液10ml,注入粘度计内,同上法,安装粘度计,测定溶液的流出时间t。
然后依次加入2.00,3.00,5.00,10.00ml蒸馏水。
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