更新時間:2025-11-06
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旋轉粘度計主要用于測量牛頓流體或非牛頓流體在特定條件下的動態粘度(Dynamic Viscosity),其測量結果反映了流體抵抗剪切變形的能力。以下是詳細說明:
一、測量對象:動態粘度
動態粘度(η)是流體內部阻力的一種量化指標,表示流體在剪切應力作用下發生流動時,單位速度梯度下單位面積上產生的內摩擦力。其國際單位為帕斯卡·秒(Pa·s),常用單位還包括毫帕秒(mPa·s)或厘泊(cP,1 cP=1 mPa·s)。
二、適用流體類型
牛頓流體:粘度不隨剪切速率變化,如水、甘油、礦物油等。旋轉粘度計可直接測量其動態粘度,結果與剪切速率無關。
非牛頓流體:粘度隨剪切速率變化,分為:
剪切稀化流體(假塑性流體):粘度隨剪切速率增加而降低,如油漆、番茄醬、血液。
剪切增稠流體(脹塑性流體):粘度隨剪切速率增加而升高,如玉米淀粉水溶液。
觸變性流體:粘度隨時間變化,如凝膠、某些潤滑脂。
震凝性流體:粘度隨時間增加而升高,如濕砂。
對于非牛頓流體,旋轉粘度計需通過變轉速測試(如從低速到高速逐步測量)獲取粘度-剪切速率曲線,分析其流變特性。
三、測量模式與轉子選擇
單點測量模式:固定轉速和轉子,測量特定剪切速率下的粘度,適用于牛頓流體或已知流變特性的非牛頓流體。
多點測量模式:通過改變轉速或轉子類型,測量不同剪切速率下的粘度,繪制流變曲線,適用于非牛頓流體分析。
轉子類型:
同軸圓筒轉子:適用于低粘度流體(如水、溶劑),測量精度高。
錐板轉子:適用于中高粘度流體(如聚合物溶液、潤滑油),剪切速率分布均勻。
平板轉子:適用于高粘度或非牛頓流體(如凝膠、膏體),可模擬復雜流動條件。

四、應用場景
質量控制:在化工、食品、制藥等行業,檢測原料或成品的粘度是否符合標準(如潤滑油粘度等級、藥品流變性能)。
研發優化:分析配方調整對產品粘度的影響(如涂料增稠劑用量、食品添加劑效果)。
流變學研究:研究非牛頓流體的流變特性(如剪切稀化指數、屈服應力),為工藝設計提供依據。
過程監控:在線粘度計可實時監測生產過程中的粘度變化,確保產品一致性。
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