有些人認為旋轉黏度計是用來(lái)測試樣品的黏度,旋轉流變儀也是用來(lái)測試樣品的黏度,二者沒(méi)有什么差別,本文從以下幾個(gè)方面對旋轉黏度計和旋轉流變儀進(jìn)行比較說(shuō)明。
一、原理上的區別
旋轉黏度計和旋轉流變儀所測得的黏度分別是相對黏度和黏度,兩者的流變場(chǎng)不一樣。旋轉黏度計的轉子在開(kāi)放體系中旋轉,樣品的運動(dòng)不是層流場(chǎng)運動(dòng),即測試時(shí)運動(dòng)中的樣品體積和樣品運動(dòng)形式并不是可控的層流。而旋轉流變儀主要的三種轉子類(lèi)型都是將測試樣品限定在一定范圍內,測試的樣品是處于理想的層流運動(dòng)狀態(tài)。
半徑比R對黏度測量精度的影響非常大,半徑比R′越小,黏度測量精度越高。德國DIN標準規定了半徑比限制范圍:1.00≤R′≤1.10,只有半徑比在這個(gè)范圍內,流體的運動(dòng)才可能是層流運動(dòng),旋轉黏度計測試時(shí)的半徑比R′遠遠大于1.10。當轉子放置在一個(gè)大燒杯中進(jìn)行黏度測量時(shí),有一個(gè)很大并且不確定的半徑比R′值,這就是旋轉黏度計測量黏度時(shí)誤差較大的重要原因之一。
測試樣品的性狀適應性
由于轉子結構和形狀決定了旋轉黏度計一般只能對液態(tài)樣品或者中低黏度樣品進(jìn)行測試。而旋轉流變儀通過(guò)選擇不同類(lèi)型的轉子可以對液態(tài)、半液態(tài)、軟膏狀、半固態(tài)樣品進(jìn)行測試。同軸圓筒轉子適合對液態(tài)、半液態(tài)樣品進(jìn)行測試,平行板和錐板轉子適合對軟膏狀、半固態(tài)樣品進(jìn)行測試,槳葉轉子適合對大顆粒不均勻體系進(jìn)行測試。
總結:
1、如果測試樣品為牛頓流體,測試要求不高,旋轉黏度計是個(gè)不錯的選擇;如果進(jìn)行非牛頓流體的流變學(xué)表征或者牛頓流體的的黏度測試要求較高,建議選擇旋轉流變儀。
2、如果涉及高黏度、軟膏狀或者半固體樣品,建議選擇旋轉流變儀。
3、如果需要進(jìn)行材料的物理性能表征或者加工工藝的優(yōu)化研究,材料的流變學(xué)特性往往是很重要的方向,旋轉流變儀是很好的測量表征工具。
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