01、概述
黏度也可以稱為粘度,是指流體對流動所表現的阻力。當流體 (氣體或液體) 流動時, 一部分在另一部分上面流動時, 就受到阻力, 這是流體的內摩擦力。要使流體流動就需在流體流動方向上加一切線力以對抗阻力作用。
黏度系數(簡稱黏度)η的物理意義是:在相距單位距離的兩液層中, 使單位面積液層維持單位速度差所需的切線力。其單位在厘米·克·秒(c·g·s)制中為泊(g·cm-1·s-1),在SI制中為帕斯卡·秒(Pa·s或kg·m-1·s-1),1泊=0.1帕·秒。
02、定義
黏性(viscosity) 流體(液體或氣體)抵抗變形或阻止相鄰流體層產生相對運動的性質。流體的粘性與流動性恰好相反。當一部分流體受力的作用產生運動時,必然在一定程度上帶動鄰近流體。因此又可把黏性看成是分子間的內摩擦,這種內摩擦抵抗著流體內部速度差的擴大。以氣體為例,氣體分子的速度是由平均速度和熱運動速度兩部分疊加而成,前者是氣體團的宏觀速度,后者決定氣體的溫度,若相鄰兩部分氣體團以不同的宏觀速度運動,由于它們之間有許多分子相互交換,從而帶來動量的交換,使氣體團的速度有平均化的趨勢,這便是氣體黏性的由來。
03、粘度的分類及測試方法
1、動力粘度:
當存在外部應力時,以及其他非重力條件的,都要用這個。尤其是非牛頓流體時,說到非牛頓流體的流動,如番茄醬,當我們把它從瓶里弄出來的時候,需要大力搖晃并用力擠,這時流體受到剪切力會導致粘度變小,容易流動。而當他放在漢堡中間的時候,沒外力時,它就會粘度變大不容易流動,這種就是典型的非牛頓流體,這個時候測試的粘度才是純粹的動力粘度。
動力粘度常用于測定潤滑油(如車軸油等)和深色石油產品的低溫(0~-60℃)動力粘度,其測定是在嚴格控制溫度和不同壓力條件下,測定—定體積的試樣在已標定常數的毛細管粘度計內流過的時間(t)秒,與毛細管標定常數(C)和平均壓力(p)的乘積,單位為泊。公式:ηt=c?t?pη t是二液體層相距1厘米,其面積各為1(厘米2)相對移動速度為1厘米/秒時所產生的阻力,單位為克/里米?秒。1克/厘米?秒=1泊。一般工業上動力粘度單位用泊來表示。有時也用1/100泊稱“里泊”,做為油品動力粘度單位。
2、運動粘度:
理論上只和重力有關系的狀況下才測。
在溫度t℃時,運動粘度用符號γ表示,在單位制中,運動粘度單位為斯,即每秒平方米(m2/s),在實際測定中常用厘斯(cst),厘斯的單位為每秒平方毫米(即 1cst=1mm2/s)。
運動粘度現廣泛用于測定噴氣燃料油、柴油、潤滑油等液體石油產品、深色石油產品、使用后的潤滑油、原油等的粘度,運動粘度的測定采用的是逆流法。
3、條件粘度:是指采用不同的特定粘度計所測得的以條件單位表示的粘度,各國通常用的條件粘度主要有以下三種:
(1)恩氏粘度又叫思格勒(Engler)粘度。是一定量的試樣,在規定溫度(如:50℃、80℃、100℃)下,從恩氏粘度計流出200毫升試樣所需的時間與蒸餾水在20℃流出相同體積所需要的時間(秒)之比。溫度to時,恩氏粘度用符號Et表示,恩氏粘度的單位為條件度。
(2)賽氏粘度,又稱賽波特(Sagbolt)粘度。是一定量的試樣,在規定溫度(如100oF、F210oF或122oF等)下從賽氏粘度計流出200毫升所需的秒數,以“秒”為單位。賽氏粘度又分為賽氏通用粘度和賽氏重油粘度(或賽氏弗羅(Furol)粘度)。
(3)雷氏粘度即雷德烏德(Redwood)粘度。是一定量的試樣,在規定溫度下,從雷氏度計流出50毫升所需的秒數,以“秒”為單位。雷氏粘度又分為雷氏1號(Rt表示)和雷氏2號(用RAt表示)。
04、測試標準
國家質檢總局,關于粘度的幾種測試方法的標準
GB/T 17473.5-2008 微電子技術用貴金屬漿料測試方法.粘度測定
GB/T 17473.5-1998 厚膜微電子技術用貴金屬漿料測試方法 粘度測定
GB/T 11543-1989 表面活性劑 中、高粘度乳液的特性測試及其乳化能力的評定方法
GB/T 10247-1988 粘度測試方法
德國標準化學會,關于粘度的幾種測試方法的標準
DIN EN 480-15-2013 混凝土、灰漿和灌漿混合料
試驗方法
第15部分:粘度改性混合料測試方法和基準混凝土.德文版本EN 480-15-2013
法國標準化協會,關于粘度的幾種測試方法的標準
NF P18-310-15-2013 混凝土、灰漿和灌漿混合料.試驗方法.第15部分:粘度改性混合料測試方法和基準混凝土
歐洲標準化委員會,關于粘度的幾種測試方法的標準
EN 480-15-2013 混凝土,灰漿和灌漿混合料.試驗方法.第15部分:粘度改性混合料測試方法和基準混凝土
韓國標準,關于粘度的幾種測試方法的標準
KS M 2450-2007 布魯克菲爾德粘度計測量汽車發動機潤滑油低溫粘度測試方法
KS M 2450-2007 布魯克菲爾德粘度計測量汽車發動機潤滑油低溫粘度測試方法
美國材料與試驗協會,關于粘度的幾種測試方法的標準
ASTM D2669-2006 混有添加劑的石油蠟(熱熔體)表觀粘度的測試方法
ASTM D2532-2003 航空汽輪機潤滑劑承受低溫后粘度和粘度變化的標準測試方法
ASTM D4684-2002a 低溫下發動機潤滑劑的屈服應力和表觀粘度的標準測試方法
ASTM D4684-2002 低溫下發動機潤滑劑的屈服應力和表觀粘度的標準測試方法
ASTM D2170-2001 瀝青運動粘度的標準測試方法
ASTM D2170-2001a 瀝青運動粘度的標準測試方法
ASTM D1665-1998(2003) 焦油制品恩氏比粘度的測試方法
ASTM D1665-1998 焦油制品恩氏比粘度的測試方法
ASTM D1084-1997 膠粘劑粘度的測試方法
ASTM D1084-1997(2005) 膠粘劑粘度的測試方法
ASTM D4957-1995 用真空毛細管粘度計測試瀝青乳劑殘余物和非牛頓瀝青外觀粘度的標準試驗方法
ASTM D2170-1995 瀝青運動粘度的標準測試方法
ASTM D1824-1995(2002) 在低剪切速率下塑料溶膠和有機溶膠的表觀粘度的標準測試方法
ASTM D1824-1995 在低剪切速率下塑料溶膠和有機溶膠的表觀粘度的標準測試方法
ASTM D1986-1991(2002) 聚乙烯蠟的表觀粘度測量的測試方法
ASTM D1986-1991(2007) 聚乙烯蠟的表觀粘度測量的測試方法
印度尼西亞標準,關于粘度的幾種測試方法的標準
SNI 06-6721-2002 用色度設備測試液體瀝青和乳化瀝青粘度的方法
SNI 06-6446.2-2000 環氧樹脂的粘度和固化的測試方法
SNI 06-6441-2000 使用布魯克菲爾德恒溫加熱器測試石油瀝青粘度的方法
SNI 06-6311-2000 印刷油墨液體的粘度測試方法
SNI 06-6440-2000 粘度瀝青真空毛細管粘度計的測試方法
澳大利亞標準協會,關于粘度的幾種測試方法的標準
AS 4878.8-2001 涂覆織物的測試方法.涂料粘度的測定
AS/NZS 1580.214.6-1995 油漆及類似材料 測試方法 堅固度 ISO粘度杯
AS/NZS 1580.214.1-1997 油漆及類似材料 測試方法 堅固性 原料粘度
AS/NZS 1580.214.2-1996 油漆及類似材料 測試方法 堅固性 粘度杯
英國標準學會,關于粘度的幾種測試方法的標準
BS 2782-7 Method 732D-1999 測試塑料的方法.流變特性.用毛細管粘度計測定稀釋溶液中聚碳酸酯(PC)模塑和擠壓材料的粘度
美國國家標準學會,關于粘度的幾種測試方法的標準
ANSI/ASTM D4878-1998 聚氨酯原料測試方法:測定多元醇粘度
ANSI/ASTM D4889-1998 聚氨酯原料測試方法:原油或改性的異氰酸酯粘度的測定(08.03)
關于粘度的幾種測試方法的標準
ABNT P-MB-326-1963 產品saybolt粘度測試的試驗方法
日本工業標準調查會,關于粘度的幾種測試方法的標準
JIS K7233-1986 環氧樹脂及硬化劑粘度的測試方法
JIS K6862-1984 熱熔粘合劑熔化粘度的測試方法
行業標準-電子,關于粘度的幾種測試方法的標準
SJ/T 11040-1996 電子玻璃高溫粘度測試方法