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    在線粘度計

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    海默生HYDRAMOTION在線粘度計應用-有機硅、硅酮橡
    時間:2021-11-20 20:06 點擊次數:

    海默生HYDRAMOTION在線粘度計應用-有機硅、硅酮橡膠、107膠、110膠在線粘度測量

     

    107硅橡膠聚合物溶液的特性是粘度特別大,原因在于其分子鏈長度遠大于溶劑分子,加上溶劑化作用,使其在流動時受到較大的內摩擦阻力。黏性液體在流動過程中,必須克服內摩擦阻力而做功。黏性液體在流動過程中所受阻力的大小可用粘度系數(簡稱粘度)來表示(kg·m-1·s-1)。
    純溶劑粘度反映了溶劑分子間的內摩擦力,記作η0,107硅橡膠聚合物溶液的粘度η則是107硅橡膠聚合物分子間的內摩擦、107硅橡膠聚合物分子與溶劑分子間的內摩擦以及η0三者之和。在同樣溫度下,通常η>η0,相對于溶劑,溶液粘度增加的分數稱為增比粘度,記作ηsp,即
    ηsp=(η-η0)/η0
    溶液粘度與純溶劑粘度的比值稱作相對粘度,記作ηr,即
    ηr=η/η0
    ηr反映的也是溶液的粘度行為;而ηsp則意味著已扣除了溶劑分子間的內摩擦效應,僅反映了聚合物分子與溶劑分子間和聚合物分子間的內摩擦效應。
    聚合物溶液的增比粘度ηsp往往隨質量濃度C的增加而增加。為了便于比較,將單位濃度下所顯示的增比粘度ηsp /C稱為比濃粘度,而1nηr/C則稱為比濃粘度。當溶液無限稀釋時,聚合物分子彼此相隔甚遠,他們的相互作用可忽略,此時有關系式
    [η]稱為特性粘度,它反映的是無限稀釋溶液中聚合物分子與溶劑分子間的內摩擦,其值取決于溶劑的性質及聚合物分子的大小和形態。由于ηr和ηsp均是無因次量,因此[η]的單位是質量濃度C單位的倒數。
    在足夠稀的聚合物溶液里,ηsp/C與C和ηr/C與C之間分別符合下述經驗關系式:
    ηsp/C=[η]+κ[η]2C
    lnηr/C=[η]-β[η]2C
    上兩式中κ和β分別稱為Huggins和Kramer常數。這是兩直線方程,根據ηsp/C對C或lnηr/C對C作圖,外推至C=0時所得截距即為[η]。顯然,對于相同聚合物,由兩線性方程作圖外推所得截距交于同一點,如下圖所示。
    聚合物溶液的特性粘度[η]與聚合物相對分子質量之間的關系,通常用帶有倆個參數的Mark-Houwink經驗方程式來表示:
    式中是黏均相對分子質量,K、α分別是與溫度、聚合物及溶劑的性質有關的常數,只能根據一些***實驗方法(如膜滲透壓法、光散射法等)確定。
    聚乙二醇水溶液在30℃時K=12.5×106m3·kg-1,α=0.78。
    本實驗采用毛細管法測定粘度,根據測量一定體積的液體流經一定長度和半徑的毛細管需要時間而獲取。當液體在重力作用下流經毛細管時,其遵循Poiseuille定律:
    式中:η為液體的粘度,kg·m-1·s-1;
    p為當液體流動時在毛細管兩端間的壓力差(即是液體密度ρ,重力加速度g和流經毛細管液體的平均液柱高度h這三者的乘積),kg·m-1·s-1;
    r為毛細管的半徑,m;V為流經毛細管的液體體積m3;t為V體積液體的流出時間,s;l為毛細管的長度,m。
    用相同黏度計在同樣前提下測量倆個液體的粘度時,他們的粘度之比就等于6密度與流出時間之比
    要是用已知粘度η1的液體做為參照液體,則待測液體的粘度η2可根據上式求得。
    在測量溶劑和溶液的相對粘度時,如溶液的濃度不大(C<1×10kg·m-3),溶液的密度與溶劑的密度可相似性地看做同樣,故,
    因此只需測量溶液和溶劑在毛細管中的流出時間就可獲得ηr。

    107硅橡膠粘度與分子量部分對照表:

    粘度(CST)       分子量            參照物

    1000粘度       2.5萬分子量          機油

    5000粘度       5萬分子量           麥芽糖

    10000粘度      6.3萬分子量          糖漿

    3萬粘度        9.17萬分子量        蜂蜜

    8萬粘度        11.65萬分子量       熱瀝青

    10萬粘度       14萬分子量

    100萬粘度      20萬分子量

    500萬粘度      50萬分子量

    1100萬粘度     80萬分子量

    1500萬粘度     90萬分子量

    2000萬粘度     100萬分子量

    Hydramotion XL 振動式在線粘度計結構簡單,測量準確,沒有任何活動件,不會結垢,清洗方便。工作時,探針在等頻功率下振動,振幅根據流體粘度的不同而有所變化。處理器將捕捉到振幅改變,將信號處理成可以識別的粘度信號,顯示在顯示屏上,操作者可以連續的觀察反應進程狀況。


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