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粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理[方案].doc

粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理[方案]

蒋思明
2017-10-14 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理[方案]doc》,可适用于市场营销领域

粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理方案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,,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型旋转粘度计,要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于mm。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~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,如果读数偏小如格附近,引起的相对误差在,以上,如果选择合适的转子或转速使读数在格,那么其相对误差可降低到,。如果示值在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Hz,而我国目前的供电频率也是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Hz,必须进行频率修正,否则会产生,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)。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡,在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失,附在转子下部的气泡有时无法消除,气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。七、转子的清洗。测量用的转子(包括外筒)要清洁无污物,一般要在测量后及时粘度计清洗,特别在测油漆和胶粘剂之后。要注意清洗的方法,可用合适的有机溶剂浸泡,千万不要用金属刀具等硬刮,因为转子表面有严重的刮痕时会带来测量结果的偏差。八、其他需注意的问题。(大部分仪器需要调整水平,在更换转子和调节转子高度后以及在测量过程中随时注意水平问题,否则会引起读数偏差甚至无法读数。(有些仪器需装保护架,仔细阅读说明书按规定安装,否则会引起读数偏差。(确定是否为近似牛顿流体,对于非牛顿流体应经过选择后规定转子、转速和旋转时间,以免误解为仪器不准。综上所述,旋转粘度计虽然结构简单、使用方便,但如果不正确使用,一台检定合格的仪器却不能得到准确的测量结果,影响产品质量。乌氏粘度计当流体受外力作用产生流动时在流动着的液体层之间存在着切向的内部摩擦力如果要使液体通过管子必须消耗一部分功来克服这种流动的阻力。在流速低时管子中的液体沿着与管壁平行的直线方向前进最靠近管壁的液体实际上是静止的与管壁距离愈远流动的速度也愈大。流层之间的切向力f与两层间的接触面积A和速度差Δv成正比而与两层间的距离Δx成反比:式中η是比例系数称为液体的粘度系数简称粘度。高聚物摩尔质量不仅反映了高聚物分子的大小而且直接关系到它的物理性能是个重要的基本参数。与一般的无机物或低分子的有机物不同高聚物多是摩尔质量大小不同的大分子混合物所以通常所测高聚物摩尔质量是一个统计平均值。测定高聚摩尔质量的方法很多而不同方法所得平均摩尔质量也有所不同。比较起来粘度法设备简单操作方便并有很好的实验精度是常用的方法之一。用该法求得的摩尔质量成为粘均摩尔质量。符号、名称与物理意义:η纯溶剂的粘度溶剂分子与溶剂分子间的内摩擦表现出来的粘度。η溶液的粘度溶剂分子与溶剂分子之间、高分子与高分子之间和高分子与溶剂分子之间三者内摩擦的综合表现。ηr相对粘度ηr=ηη溶液粘度对溶剂粘度的相对值。ηsp增比粘度ηsp=(ηη)η=(ηη)=ηr反映了高分子与高分子之间纯溶剂与高分子之间的内摩擦效应。ηspC比浓粘度单位浓度下所显示出的粘度。η特性粘度反映了高分子与溶剂分子之间的内摩擦高分子物质的特性黏度定义为η=limηspc【c>】。它是用Ln(ηspc)对c作图该直线的外推值即为特性黏度η其量纲为dlg。式中ηsp为增比黏度c为聚合物溶液的质量浓度单位为gml。增比黏度ηsp=(ηηs)η=(tts)ts。式中η、ηs分别为聚合物溶液和纯溶剂的黏度t、ts分别为用黏度计测定的聚合物溶液浓度和纯溶剂的流出时间单位是s。在分析测试中将样品溶解在特定溶剂中配成一定浓度的聚合物溶液。保持体温用黏度计分别测定纯溶剂和溶液的流出时间即可得到样式的增比黏度和相对黏度。通过测定的增比黏度用哈金斯方程式ηspc=ηk’η^*c可以计算它的特性黏度。式中k’为哈金斯常数。另外还可以通过测定得到的相对黏度ηr计算确定特性黏度其计算式为η=FM其中m是称取的聚酯样品质量单位是mg。为方便计算把不同的相对黏度ηr所对应的F值列表通过查表可以得到不同ηr值对应的F值。特性黏度与聚合物分子的质量有关其关系式:η=K*M通过这个关系式可以根据特性黏度计算聚合物的分子质量。其中K和a是在一定温度下某聚合物溶质体系的特征性指数他们取决于聚合物在荣治理的形态它是聚合物链断语溶剂分子间相互作用力的反映。K和a值需要通过实验确定。

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