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粘度概念详细解答,多方位思考你会有更多答案

点击次数:224    发布时间:2019-04-03

零剪切粘度

零剪切黏度:高分子溶液中的分子或熔融态的高分子宛如乱成一团柔软而纠缠的线球,虽然每一条分子链都在努力蠕动着,但是由于分子链与链之间的纠缠点却有效的维系着彼此结构的稳定。此所以初期很小的剪力(shear force)并无法超越结构强度,结构依然保持着,是以黏度居高不下,类似牛顿流体(黏度恒定不随剪率而变化),所以称为零剪切黏度(zero-shear viscosity)”

通俗地说,零剪切粘度就是剪切速率为零时的粘度,一般用η0表示,实验上无法直接测得,需要外推或用很低剪切速率的粘度近似。

粘度

液体在流动时,在其分子间产生内摩擦的性质,称为液体的黏性,粘性的大小用黏度表示,是用来表征液体性质相关的阻力因子。粘度又分为动力黏度.运动黏度和条件粘度。

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剪切速率

流体的流动速度相对圆流道半径的变化速率剪切速率(shear rate)

公式:剪切速率=流速差/所取两液面的高度差。

塑料熔体注塑时流道的剪切速率一般不低于1000ˉS 浇口的剪切速率一般在100000ˉS—1000000ˉS

粘度为液体分子内摩擦的量度,也是物体粘流性质的一项具体反映。粘度的定义为一对平行板,面积为A,相距dr,板间充以某液体。今对上板施加一推力F,使其产生一速度变化du。由于液体的粘性将此力层层传递,各层液体也相应运动,形成一速度梯度du/dr,称剪切速率,以r′表示。F/A称为剪切应力,以τ表示。剪切速率与剪切应力间具有如下关系:(F/Adu/dr),此比例系数η即被定义为液体的剪切粘度(另有拉伸粘度,剪切粘度平时使用较多,一般不加区别简称粘度时多指剪切粘度),故η=F/A/du/dr=τ/r′

高温高剪切粘度

发动机的使用性能不仅与其低温下的粘度有关,而且还与其在高温下的粘度有关系。由于多级油是非牛顿液体,因此在发动机工况下(150,剪切率10%),润滑油的粘度对润滑油在高温下的使用具有重要意义。故提出高温高剪切粘度,简称HTHS粘度。

研究发现,只有当HTHS粘度高于2.4mPa*S时才有效减少磨损。

拉伸黏度

当聚合物熔体从任何形式的管道中流出,垂直于流动方向的聚合物横断面积上所承受的拉应力与拉伸应变速率的比值称为拉伸黏度。单位为帕斯卡·(Pa·s)。拉伸黏度和剪切黏度一样,也对剪切速率有依赖性。在低应力或低应变速率下,单轴拉伸黏度为剪切黏度的3倍,双轴拉伸时是剪切黏度的6倍。在高应力与高应变速率下,拉伸黏度随聚合物种类不同而变化。有机玻璃、尼龙66等的拉伸黏度与拉伸应力无关;聚丙烯、高密度聚乙烯等拉伸黏度随拉伸应力的增加而下降;低密度聚乙烯、聚苯乙烯等拉伸黏度随拉伸应力的增加而增加。了解高聚物不同的拉伸行为,对于控制成型过程(如熔体纺丝、吹塑成型)中由于拉伸应力造成的影响有着重要的意义。大多数聚合物的拉伸黏度随拉伸应力增大而增大,这种特性在很大程度上决定了聚合物能在恒温条件下纺丝或成膜。

动力粘度

动力粘度:面积各为1㎡并相距1m的两平板,以1m/s速度作相对运动时,因之间存在的流体互相作用所产生的内摩擦力。单位:N·s/(牛顿秒每米方)即Pa·S(帕·秒)

表征液体粘性的内摩擦系数,用μ表示。

常见液体的粘度随温度升高而减小,常见气体的粘度随温度升高而增大。

表观粘度

表观黏度,是指在一定速度梯度下,用相应的切力除以流速梯度所得的商。

说明:它只是对流动性好坏作一个相对的大致比较。真正的黏度应当是不可逆的粘性流动的一部分,而表观黏度还包括了可逆的高弹性变形那一部分,所以表观黏度一般小于真正黏度。 表观粘度又可以分为剪切黏度和拉伸黏度。

在发动机油上,他可以预测出由于发动机油泵送性能不足而引起的故障。

由于假塑性流体的粘度随γ′σ而变化,所以人们用流动曲线上某一点的σγ′的比值,来表示在某一值时的粘度,这种粘度称为表观粘度,用ηa表示

γ′很小时,粘度较大,而且是一个定值,我们称这个粘度为零切粘度,用ηo表示,常作为聚合物粘度的标准。

γ′很高时,粘度较小,而且趋向于极限值,该值称为无限大切应力下的粘度,用η∞表示。