Q&A丨同樣的樣品，為什么測得的粘度不一樣？

【資料簡介】

問題Q

 

 

使用粘度計的時候，很多用戶（尤其是初次使用粘度計的用戶）往往會遇到類似的困擾，即：同樣的樣品，為什么往往測得的粘度值不一樣？有的時候，這個差異還非常之大。

 

 

 

建議A

要解決這個困擾，須從流體（樣品）本身的流變特性和粘度測量方法兩個方面的知識點去了解或掌握。
 

1、樣品的流變特性

首先，我們要了解流體分為牛頓流體和非牛頓流體。任一點上的剪應(yīng)力都同剪切變形速率呈線性函數(shù)關(guān)系的流體稱為牛頓流體。簡單地說，牛頓流體是指粘度值不隨剪切率（轉(zhuǎn)速）的變化，而保持恒定的流體。比如我們作為校驗校準(zhǔn)用的標(biāo)準(zhǔn)油即為牛頓流體。

實際上，我們生產(chǎn)和生活中多接觸的樣品絕大多數(shù)都是非牛頓流體（粘度會隨剪切率或轉(zhuǎn)速的改變而變化）。非牛頓流體樣品的流變特性非常復(fù)雜，但基本都會隨剪切率（轉(zhuǎn)速）、溫度而改變，有些流體樣品還和剪切時間相關(guān)。
 

 

 

 

2、常規(guī)粘度測量方法

其次，我們要了解標(biāo)準(zhǔn)型粘度計的粘度測量（測量系統(tǒng)無法精確計算或剪切率，一般泛指LV機型標(biāo)配的4根轉(zhuǎn)子，以及RV/HA/HB機型標(biāo)配的6根轉(zhuǎn)子），是一種相對的測量方法。同一個（或同一類）樣品，如果使用不同的量程機型、或者使用同一機型但不同的測量方法（轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速、溫度、讀數(shù)時間等）進行測量，則彼此之間所測得的粘度結(jié)果則都可能會有很大的不同和差異性。

就旋轉(zhuǎn)粘度計而言，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時所感受到流體對之的阻力，即為該流體的粘度表征。通常而言，粘度是會變的，粘度測量是一種相對測量！

流體在不同條件（剪切率、剪切應(yīng)力、溫度、時間等）下，所變化的各個粘度點連在一起，即為流變曲線。某種意義上說，粘度是點，流變是線。

因此，如果要對同一個（或同一類）樣品的粘度測量數(shù)據(jù)進行比較，不管您是自己的內(nèi)部比較還是和第三方（客戶、供應(yīng)商或同行）進行數(shù)據(jù)對比，請務(wù)必使用相同量程的粘度計機型（LV、RV、HA、HB等）以及相同的測量方法（包含轉(zhuǎn)子型號、轉(zhuǎn)速、測試溫度、測試或讀數(shù)時間等）；否則，同一樣品的測試結(jié)果很可能會有很大的差異。

3、進階版粘度測量

常規(guī)的粘度測量（標(biāo)準(zhǔn)型粘度計+標(biāo)配轉(zhuǎn)子），往往無法滿足用戶的進階版粘度測量需求。此時，需要配置可以精確計算或控制剪切率的機型或測試附件。

（1）、可以精確計算剪切率的附件，如：小量樣品適配器SSA、超低粘度適配器ULA、DIN適配器等；

（2）、可以精確計算剪切率的機型，如：DVNext CP流變儀、CAP2000+錐板粘度計等；

（3）、可以控制剪切率和剪切應(yīng)力的機型，如：RST系列流變儀、RSO震蕩流變儀等；

（4）、可以在剪切率下實時精確測量粘度的在線粘度計，如：TT-100旋轉(zhuǎn)式在線粘度計。
 

小量樣品適配器SSA


超低粘度適配器ULA


DVNext CP流變儀


CAP2000+錐板粘度計


RST-CPS流變儀


RSO震蕩流變儀


 

 

TT-100在線粘度計