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旋轉(zhuǎn)粘度計的測定方法有幾種

  • 更新日期:2025-06-30      瀏覽次數(shù):32
    • 旋轉(zhuǎn)粘度計的測定方法主要根據(jù)儀器工作原理、樣品特性及測試場景的不同,分為多種類型。以下是目前行業(yè)內(nèi)常見的測定方法及技術(shù)特點解析:

      一、按測量原理分類

      1. 同軸圓筒法(Couette 法)

      原理:通過內(nèi)筒(轉(zhuǎn)子)固定、外筒(定子)旋轉(zhuǎn),或外筒固定、內(nèi)筒旋轉(zhuǎn),使樣品在兩筒間隙中受剪切力作用,根據(jù)扭矩變化計算粘度。

      適用場景:

      適用于中低粘度液體(如油墨、涂料、乳液),尤其適合非牛頓流體(粘度隨剪切速率變化的流體)。

      可精準測量剪切速率與粘度的關(guān)系,常用于流變學研究。

      典型儀器:布氏(Brookfield)DV 系列旋轉(zhuǎn)粘度計。

      2. 錐板法(Cone-Plate 法)

      原理:錐面與平板形成狹小夾角(通常 1°~4°),樣品填充其間,錐面旋轉(zhuǎn)時測量扭矩,通過公式計算粘度。

      適用場景:

      適合低粘度液體(如血漿、溶劑型涂料)及需要快速測量的場景。

      剪切速率均勻,能反映樣品在動態(tài)剪切下的粘度特性,常用于涂料、膠粘劑的工藝控制。

      典型儀器:流變儀(如 TA Instruments AR 系列)的錐板配件。

      3. 圓盤法(Disk 法)

      原理:圓盤浸入樣品中旋轉(zhuǎn),測量圓盤受到的阻力扭矩,結(jié)合轉(zhuǎn)速計算粘度。

      適用場景:

      適用于高粘度液體或膏狀物(如瀝青、密封膠),樣品量需求少。

      可搭配不同尺寸圓盤適應(yīng)樣品深度,靈活性較高。

      二、按測量模式分類

      1. 穩(wěn)態(tài)測量法

      操作:設(shè)定固定轉(zhuǎn)速(或剪切速率),待扭矩穩(wěn)定后讀取粘度值。

      特點:

      適用于牛頓流體(粘度不隨剪切速率變化),如純凈水、低分子溶液。

      簡單快速,常用于生產(chǎn)線上的質(zhì)量監(jiān)控。

      2. 動態(tài)測量法(振蕩法)

      操作:以小振幅振蕩轉(zhuǎn)子,測量樣品的儲能模量(G')和損耗模量(G''),進而分析粘彈性。

      特點:

      適用于膠體、聚合物溶液等粘彈性材料,可區(qū)分樣品的彈性與粘性占比。

      常用于食品(如面團、果凍)、化妝品(如乳液)的流變特性研究。

      3. 剪切速率掃描法(Ramp 法)

      操作:按預(yù)設(shè)程序連續(xù)改變轉(zhuǎn)速(剪切速率),記錄對應(yīng)的粘度變化曲線。

      特點:

      用于表征非牛頓流體的 “剪切稀化" 或 “剪切增稠" 特性,如番茄醬(剪切稀化)、淀粉糊(剪切增稠)。

      是科研中分析流體流變行為的核心方法。


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