旋转粘度计测定聚合物的流变性能

粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理

粘度测试注意事项及乌氏粘度计原理 根据其测量原理,为了获得准确可靠的测量数据必须注意以下几点: 一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。使用中的仪器要进行周期检定,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。 二、特别注意被测液体的温度。许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓,我们的实验证明:当温度偏差0.5℃ 时,有些液体粘度值偏差超过5% ,温度偏差对粘 粘度计 度影响很大,温度升高, 粘度下降。所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近,对精确测量最好不要超过0.1℃。 三、测量容器(外筒)的选择。对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒, 否则测量结果会偏差巨大。对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。例如上海天平仪器厂生产的NDJ-1型旋转粘度计,要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm。实验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。 四、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间。该类仪器采用刻度盘加指针方式读数,其稳定性及读数偏差综合在一起有0.5格,如果读数偏小如5格附近,引起的相对误差在10%以上,如果选择合适的转子或转速使读数在50格,那么其相对误差可降低到1%。如果示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,容易产生蠕变,损伤游丝,所以一定要正确选择转子和转速。 五、频率修正。对于国产仪器名义频率在50Hz,而我国目前的供电频率也是50 Hz,我们用频率计测试变动性小于0.5%,所以一般测量不需要频率修正。但对于日本和欧美的有些仪器, 名义频率在60Hz, 必须进行频率修正,否则会产生20%的误差,修正公式为: 实际粘度=指示粘度×名义频率÷实际频率 六、转子浸入液体的深度及气泡的影响。旋转粘度计对转子浸入液体的深度有严格要求,必须按照说明书要求*作(有些双筒仪器对测试的液体用量有严格要求,必须用量筒量取)。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡,在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失,附在转子下部的气泡有时无法消除,气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差,所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。 七、转子的清洗。测量用的转子(包括外筒)要清洁无污物,一般要在测量后及时

聚合物流变学复习题参考答案2资料

高分子流变学复习题参考答案 一、名词解释: 1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。 应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。 或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象。 2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。 挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。 4、.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。 5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。 牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。 6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。 胀塑性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。 7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。 8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。 9、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。 或拉伸流动:质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。 剪切流动:质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化的流动。 10、法向分量:作用力的方向与作用面垂直即称为应力的法向分量。 剪切分量:作用力的方向与作用面平行即称为应力的剪切分量。 11、粘流态:是指高分子材料处于流动温度(T f)和分解温度(T d)之间的一种凝聚态。 12、宾汉流体:在流动前存在一个剪切屈服应力σy。只有当外界施加的应力超过屈服应力才开始流动的流体。 13、稳定流动:流动状态不随时间而变化的流动。 14、零切黏度——剪切速率趋向于零时的熔体黏度,即流动曲线的初始斜率。 15、非牛顿性指数:幂律公式 ? =n s Kγ σ中的n是表征流体偏离牛顿流动的程度的指数,

NDJ-1 旋转粘度计

NDJ-1 旋转粘度计使用说明书 武汉格莱莫检测设备有限公司

目录 一、概述 (2) 二、主要技术指标及参数 (2) 三、仪器结构和安装 (2) 四、操作使用 (5) 五、注意事项 (7) 六、仪器成套和技术文件 (8) 本仪器为精密测试仪器,使用前请务必详阅本说明书。 - 1 -

一、概述 NDJ-1 旋转粘度计是根据上海市企业标准《NDJ-1型旋转式粘度计》规定的技术要求设计和制造的,它可广泛应用于对油脂、油漆、塑料、食品、药物、胶粘剂等各种流体粘度的测量。 二、主要技术指标及参数 1、测量范围(mPa.s): 10~10×104; 2、转子转速(r/min): 6、12、30、60; 3、转子规格: 1#、2#、3#、4#; 4、测量误差(F·S):±5%; 5、工作电源: AC(220±10%)V、(50±10% )Hz; 6、环境温度: 5℃~35℃; 7、相对湿度:不大于80%。 三、仪器结构和安装 (一)仪器结构 1、结构原理 结构原理图见图1所示。 图1 ⑴步进电机以稳定的转速旋转,连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转 - 2 -

- 3 - 子旋转。如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度盘同速旋转,指针在刻度圆盘上指出的读数为“0”。而当转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡,最后达到平衡,这时与游丝连接的指针在刻度圆盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角)。 将读数乘上特定的系数即得到液体的粘度(mpa ·s )。 ⑵ 利用电机系统及电子器件进行变速,由专用旋转旋钮操作,分四档转速,可以根据测定需要选择。 ⑶ 按仪器不同规格附有1至4号四种转子,可根据被测液体粘度的高低随同转速配合使用。 ⑷ 为使读数精确,仪器装有指针固定控制装置(指针控制杆)。当转速较快时(60 转/分),无法在旋转时读数,这时可以按下指针控制杆,使指针固定下来,便于读取准确的读数。 ⑸ 保护架是为了稳定测量和保护转子而专门设计的。使用保护架进行测量能取得较稳定的测量结果。 ⑹ 整套仪器配有固定支架和升降机构,一般在实验室中进行小量和定温测定时应固定使用。另外,仪器也可以脱离固定支架和升降机构手提使用。 2、整体结构 ⑴ 机头的结构示意图见图2所示。 图 2

旋转粘度计NDJ-5S使用标准操作规程

旋转粘度计NDJ-5S使用标准操作规程 1.目的 制定旋转粘度计NDJ-5S使用标准操作规程,使操作达到规范化、标准化,确保数据的准确性。 2.范围 本规程适用于上海地学仪器研究所NDJ-5S旋转粘度计的操作。本仪器具有测量灵敏度高。测定结果可靠,使用操作方便,是用来测量牛顿型液体的绝对粘度和非牛顿型液体的表观粘度的仪器。 3.内容 仪器的操作的使用 开机:开机前,将黄色保护盖帽取下,显示屏亮。但电机不工作,预热20min. 准备被测液体,将被测液体置于直径不小于60mm,高度不低于120mm的烧杯或直筒形容器中。 准确地控制被测液体的温度,恒度至25℃±1℃。 仔细调整仪器的水平,检查仪器的水准器气泡是否居中,保证仪器处于水平的工作状态。 参照量程表(表1),选择适配的转子连接头(向右旋装上,向左旋卸下)。估算样品的粘度范围,根据合适的粘度范围选择相应的转子和转速,当估计不出被测液体的大致粘度时,应视为较高粘度,试用由小到大的转子(转子号由高到低)和由慢到快的转速。原则上高粘度的液体选用小转子(转子号高),则转速,低粘度的液体选用大转子(转子号低),快转速。 (表1)NDJ-5S量程表

缓慢调节升降旋钮,调整转子在被被测液体中的高度,直至转子的液体标志(凹槽中部)与液面相平。 参数设定及测定 打开仪器背面的电源开关,进入等待状态,仪器采用中英文显示。 按“▲”或“▼”键选择所需语言模式,按“1#”处, 按“?”或“?”键选择所需转子号,转子号为5种,即“1#、2#、3#、4#及0#“转子。 按“▲”或“▼”键可切换到转速位置。例台光标停在“60转/分”处,按“?”或“?”键可旋转所需的转速。NDJ-5S转速分为9档,分别为转/分、转/分、转/分、3转/分、6转/分、12转/分、30转/分、60转/分及自动档。 当选择好转子和转转速档位后,按“ok/确定“键,转子开始旋转,仪器开始测量,当右边坚条方块显示光标由下向上升至落刻度时,屏幕显示的粘度值即为测量什。测量 时按”开始/停始“键,仪器将会停止测量;如按” 转子号和转速进行测量。 每个试样应测量两次,测量结果取两次测量的算术平均什。两次测量结果之差小于或等于两次测量结果平均什的10%,否则测量第三次。 仪器具有超称报警功能,若测量值大于100%,测量值显示over。为保证测量精度,测量时量程百分比读数应控制在20%-90%之间,能控制在35%-75%之间为较理想值。 在任何状态下,按“开始/停始”键,程序将从起状态开始运行,操作界面回到用户选择工作状态。 每次使用后应旋出转子,及时清洁转子和保护架,转子擦干净后放回到转子架中。即忌用硬物刮、擦转子,以免破坏转子结构。不可把转子留在仪器上进行清洁。 当测不同样品时,应首先清洁(擦干净)转子和转子保护框架,防止由于被测液体相混淆而引起的测量误差。 注意事项 做到下列各点才能测得较精确的粘度:

聚合物流变学

6流变学方法在聚合物研究中的应用 6.1 测量分子量及其分布的流变学方法 分子量(MW)和分子量分布(MWD)在确定聚合物的物理性质时起了很重要的作用,因此得到聚合物的分子量和分子量分布对聚合物工业是必不可少的。如果已知某种可测量的物理性质对分子量的依赖性,原则上就可以通过测量这种物理性质来确定分子量。而且对分子量的依赖性越强,确定分子量的敏感度就越高。通常所采用的确定聚合物分子量及其分布的方法有凝胶渗透色谱法(GPC)、光散射和本征粘度法等。表6-1列出了几种常用方法对分子量的依赖性及敏感度(Mead 1994)。虽然这些方法(如GPC)得到了广泛的应用,但是实验中样品的准备时间和测试时间使它们不适用于在线过程控制,而且要求所测试的聚合物能在室温下很容易地溶解于溶剂中,但是许多工业上大量应用的聚合物,如聚乙烯、聚丙烯和含氟聚合物(聚四氟乙烯)等,在室温下可能只能部分地溶解于普通的溶剂。有时即使传统的方法可行,这些方法的灵敏度和精度都不高,特别是对于分子量分布有高分子量尾部的样品,而高分子量尾部对聚合物加工性能的表征有很大影响。鉴于传统方法的不足,又由于聚合物的分子量及其分布与聚合物的粘弹性质有密切的关系,因此就有了利用聚合物粘弹性质来确定分子量分布的流变学方法。与传统的方法相比,流变学方法可以作到快速测量,而且不需要溶剂来溶解聚合物,因而从理论上将对任何聚合物都适用。流变学方法的另一个优点就是对高分子量尾部的灵敏度高。 表6-1 用分子量区别线性柔性聚合物的各种方法的分子量标度 方法 对分子量的 依赖性关系 对分子量的 敏感度关系 其它 GPC M1/2 M-1/2 排除体积 对高分子量部分不敏感 本征粘度 M0.6 M-0.4 流体体积法 对高分子量部分不敏感 光散射 M1M0 对高分子量部分敏感 渗透压 M-1 M-2 对低分子量聚合物的数均分子量较准 零剪切粘度 M3.4 M2.4 适用于具有类似分布形状的体系 可回复柔量 (M z/M w)~3.5 … 反映了分子量分布的分散性 对分子量绝对值不敏感 分子量对聚合物粘度的影响取决于分子量的大小:当分子量小于缠结分子量 e M时,零剪切粘度与分子量是一次方关系;当分子量大于缠结分子量时,零剪切粘度与分子量呈 3.4次方关系。分子量分布对动态粘度和动态模量的影响可以从图6-1看出。在低频范围 内,弹性模量随着分子量分布变窄而降低,这表明平衡可恢复柔量0 e J对分子量多分散性的依赖。在高频范围内,分子量分布的变宽对粘度有两个显著的影响:剪切变稀行为开始出现的频率更低;从牛顿区到指数定律区的转变过程变长。动态模量也有同样的表现:幅度

NDJ-1旋转粘度计说明书

NDJ-1旋转粘度计说明书 NDJ-1型旋转式粘度计用途: NDJ-1型旋转式粘度计是用于测量液体的粘性阻力与液体的绝对粘度的新型仪器。广泛适用于测定油脂、油漆、食品、药物、胶粘剂等各种流体的粘度。 NDJ-1型旋转式粘度计结构原理: 1.利用齿轮系统及离合器进行变速,由专用旋转旋钮操作,分四档转速,根据测定需要选择。 2.按仪器不同规格附有0至4号五种转子,可根据被测液体粘度的高低随同转速配合选用。 3.仪器装用指针固定控制机构,为精确读数用。当转速较快时(30转/分,60转/分)无法在旋转时进行读数,这时可按下指针控制杆,使指针固定下来,便于读数。 4.保护架是为了稳定测量和保护转子。使用保护架进行测定能取得较稳定的测量结果。黄色保护圈是为了保护仪器轴连接杆不受外力侵击而影响仪器精度稳定。 5.仪器可手提使用,配有固定支架及升降机构,一般在实验室中进行小量和定温测定时应固定使用。NDJ-1型旋转式粘度计安装: 1.从包装箱中取出存放箱、支架和调节螺钉二只。 2.将二只调节螺钉旋入支座的底脚。 3.检查升降夹头的灵活性和自锁性,发现过松或过紧现象可用十字螺丝刀调整夹头紧松螺钉,使其能上下升降,一般略偏紧为宜,以防装上粘度计后产生自动坠落。 4.打开存放箱,取出粘度计,将粘度计装入升降夹头上,用手柄固定螺钉拧紧(应尽可能水平),拿下指针控制杆上的橡皮筋,取下粘度计下端的黄色保护圈,然后取出存放箱中的保护架旋在粘度计上。 5.用调节螺钉调节水平泡,保持粘度计水平。 NDJ-1型旋转式粘度计操作使用: 1.准备被测液体,置于直径不小于70mm高度不小于130mm的烧杯或直筒形容器中,准确地控制被测液体温度。 2.将保护架装在仪器上(向右旋入装上,向左旋出卸下)。 3.将选配好的转子旋入轴连接杆(向左旋入装上,向右旋出卸下)。旋转升降旋钮,使仪器缓慢地下降,转子逐渐浸入被测液体中,直至转子液面标志和液面平为止,再精调水平。接通电源,按下指针控制杆,开启电机,转动变速旋钮,使其在选配好的转速档上,放松指针控制杆,待指针稳定时可读数,一般需要约30秒钟。当转速在“6”或“12”档运转时,指针稳定后可直接读数;当转速在“30”或“60”档时,待指针稳定后按下指针控制杆,指针转至显示窗内,关闭电源进行读数。注意:按指针控制杆时,不能用力过猛。可在空转时练习掌握。 4.当指针所指的数值过高或过低时,可变换转子和转速,务使读数约在30~90格之间为佳。 5.使用0号转子和低粘度液测试附件可按下列步骤操作。 5.1将0号转子装在连接螺杆上(向左旋转装上)。 5.2将固定套筒套入仪器底部圆筒上,并用套筒固定螺钉拧紧。 5.3配用有底外试筒时,应在外试筒内注入20~25ml的被测液体后再按下列步骤操作。配用无底外试筒时,可直接按下列步骤操作。 5.4将外试筒套入固定套筒并用试筒固定螺钉予以拧紧,旋紧时必须注意试筒固定螺钉之锥端旋入外试筒上端之三角形槽内(可在侧面的圆孔中观察试筒三角槽是否位于圆孔中心)。控制好被测液体温度后即可进行测试。

旋转粘度计的使用和维护

旋转粘度计的使用和维护 旋转粘度计广泛应用于测定油脂、油漆、涂料、塑料、食品、药物、胶粘剂等各种流体的动力粘度。该仪器结构简单、价格便宜、方便实用,因而广受欢迎。在长期从事该类仪器的检定过程中我们发现许多用户,特别是中小企业的测试人员在使用过程中存在许多问题,往往我们检定的仪器性能优于国家计量检定规程的要求,但是用户在测试样品时数据偏差很大。现就如何正确使用该类仪器获得准确可靠的测量结果分析如下。 首先,简单介绍一下该类仪器的测量原理: 旋转粘度计开机后先要检测零位,这一操作一般在不安装转子的情况下进行,然后在半径R 1的外筒里同轴地安装半径R2的内筒,其间充满了粘性流体,同步电机以稳定的速度旋转,接连刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动内筒(即转子)旋转, 内筒(即转子)即受到基于流体的粘性力矩的作用,作用越大, 则游丝与之相抗衡而产生的扭矩也越大,于是指针在刻度盘上指示的刻度也就越大。将读数乘以特定的系数即得到液体的动力粘度。 根据其测量原理,为了获得准确可靠的测量数据必须注意以下几点: 一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。使用中的仪器要进行周期检定,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。 二、特别注意被测液体的温度。许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓,我们的实验证明:当温度偏差0.5℃时,有些液体粘度值偏差超过5% ,温度偏差对粘度影响很大,温度升高, 粘度下降。所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近,对精确测量最好不要超过0.1℃。 三、测量容器(外筒)的选择。对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒, 否则测量结果会偏差巨大。对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。例如上海天平仪器厂生

聚合物的流变性能

第四节聚合物的流变性能 一概述 注塑中把聚合物材料加热到熔融状态下进行加工。这时可把熔体看成连续介质,在机器某些部位上,如螺杆,料筒,喷嘴及模腔流道中形成流场。在流场中熔体受到应力,时间,温度的联合作用发生形变或流动。这样聚合物熔体的流动就和机器某些几何参数和工艺参数发生密切的联系。 处于层流状态下的聚合物熔体,依本身的分子结构和加工条件可分近似牛顿型和非牛顿型流体它们的流变特性暂不予祥细介绍。 1 关于流变性能 (1)剪切速率,剪切应力对粘度的影响 通常,剪切应力随剪切速率提高而增加,而粘度却随剪切速率或剪切应力的增加而下降。 剪切粘度对剪切速率的依赖性越强,粘度随剪切速率的提高而讯速降低,这种聚合物称作剪性聚合物,这种剪切变稀的现象是聚合物固有的特征,但不同聚合物剪切变稀程度是不同的,了解这一点对注塑有重要意义。 (2)离模膨胀效应 当聚合物熔体离开流道口时,熔体流的直径,大于流道出口的直径,这种现象称为离模膨胀效应。 普遍认为这是由聚合物的粘弹效应所引起的膨胀效应,粘弹效应要影响膨胀比的大小,温度,剪切速率和流道几何形状等都能影响熔体的膨胀效应。所以膨胀效应是熔体流动过程中的弹性反映,这种行为与大分子沿流动方向的剪切应力作用和垂直于流动方向的法向应力作用有关。 在纯剪切流动中法向效应是较小的。粘弹性熔体的法向效应越大则离模膨胀效应越明显。流道的影响;假如流道长度很短,离模效应将受到入口效应的影响。这是因为进入浇口段的熔体要收剑流动,流动正处在速度重新分布的不稳定时期,如果浇口段很短,熔体料流会很快地出口,剪切应力的作用会突然消失,速度梯度也要消除,大分子发生蜷曲,产生弹性恢复,这会使离模膨胀效应加剧。如果流道足够长,则弹性应变能有足够的时间进行弹性松驰。这时影响离模膨胀效应的主要原因是稳定流动时的剪切弹性和法向效应的作用。 (3)剪切速率对不稳定流动的影响 剪切速率有三个流变区:低剪切速率区,在低剪切速率下被破坏的高分子链缠结能来得及恢复,所以表现出粘度不变的牛顿特性。中剪切区,随着剪切速率的提高,高分子链段缠结被顺开且来不及重新恢复。这样就助止了链段之间相对运动和内磨擦的减小。可使熔体粘度降低二至三个数量级,产生了剪切稀化作用。在高剪切区,当剪切速率很高粘度可降至最小,并且难以维持恒定,大分子链段缠结在高剪切下已全部被拉直,表现出牛顿流体的性质。如果剪切速率再提高,出现不稳定流动,这种不稳定流动形成弹性湍流熔体出现波纹,破裂现象是熔体不稳定的重要标志。 当剪切速率达到弹性湍流时,熔体不仅不会继续变稀,反而会变稠。这是因为熔体发生破裂。 (4)温度对粘度的影响

NDJ-79旋转式粘度计使用说明书

N D J-79旋转式粘度计 使用说明书 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

NDJ-79旋转式粘度计 使用说明书

一、用途及特点 NDJ-79旋转式粘度计是一种测量各种牛顿型液体的绝对粘度和非牛顿型液体的表现粘度的精密仪器,具有使用方便、性能稳定、维护简单等优点。适用于测量各种油脂、油漆、油墨、涂料、塑料、浆料、橡胶、乳胶、洗涤剂、树脂、乳炼奶油、药物以及化妆品各种流体的粘度。是纺织、化工、石油、机电、医药、食品、轻工、建筑等行业以及大专院校、科研单位、军工部门的实验室必备仪器。 NDJ-79旋转式粘度计考虑到I号测定组织结构不严密,无温度控制,其测定结果只能提供近似值,而不是精确值,这与计量仪器的要求不相符。据反映,在同行使用中容易产生纠纷,使用价值不大,因而本仪器取消了I号测定组及附件。 二、主要技术规格 测量范围: 测量误差:±5% 测定转子:分成II Ⅲ二个测定转子组及容器 转速:750r/min、75r/min、min三档 电源:220V±10%,50Hz 外形尺寸:185mm×165mm×450mm 净重:12KG 三、准备 1、拆箱后,从仪器箱里取出粘度计主机,置于稳固的工作台上。 2、拆卸避震内包装,步骤(见图1): (1)松开滚花螺栓,将黄色避震器托架取下。 (2)松开测定器螺母,将测定器II从托架取下。 (3)接通电源:工作电压为~220V±10%,50Hz (4)准备好恒温循环水浴,并控制到所需温度。 (5)联轴器安装:联轴器是一左旋滚花带勾的螺母,固定于电极同轴的端部。拆装时用

插杆插入项目圆盘上的小孔卡住电机轴。使用减速器时测定组侧配有短小勾用于转子悬挂。 (6)零点调整:开启电机,使其空转,反复调节调零螺钉,使指示零点。 图1 1 温度计支架 6 避震器托架 2 温度计 7 第II 组测量容器 3 第III 组测量容器 8 托架 4 调节螺钉 9 转子:II 组转子:1、10、100 III 组转子:01、02、04、0 5 5 主机 10变速器:1:10 1:100 四、操作使用 1、本仪器共有二组测定器,每组包括一个测定器和几个测定转子配合使用,其有关数据见表(1)。用户可根据被测液体的大致粘度范围选择适当的测定组及转子;为取得较高的测试精度,读数最好大于30分度而不得小于20分度,否则,应变换转子或测试组。 2、指针指示之读数乘以转子系数即为测得粘度,即 η=ka 式中:η-粘度() K-系数 5 4 3 2 1 6 7 8 9 10

流变学在聚合物研究中的应用

流变学在聚合物研究中的应用 概述 高分子熔体的流变行为是由其长链分子的拓扑结构决定的。当高分子主链上引入一定数量和长度的支链后,其粘弹性质与线形高分子会有明显不同。长链支化聚合物剪切条件下会表现出与线形高分子类似的应变软化,但由于支链的限制将有更长的末端松弛时间,并在拉伸条件下表现出与线形高分子完全不同的应变硬化松弛过程。支化对聚合物粘弹性质的影响,无论对工业界还是科学研究都是一个十分重要和基础的课题。近年来的一系列研究表明:一方面通过引入相同或相似结构单元的长支链可以明显提高聚合物的熔体强度(这对于熔融纺丝、吹膜等熔体拉伸加工过程是十分有利的);另一方面也可以通过含有特征官能团支链的引入对聚合物进行改性,提高其光学、热学和力学性能。目前,随着控制聚合反应和机理研究的进一步深入,人们已能够直接得到各种具有明确拓扑结构的支化聚合物,如梳形[1]、星形、H形聚合物[2]等,这对支化聚合物流变学的深入研究与探索起了极大的推动作用。 与线形高分子不同,支化高分子熔体是热流变复杂的,其流变学特性主要表现在: (1)支化减小了高分子的流体力学体积,降低了零切粘度,支链松弛过程的加入使得整个高分子的末端松弛时间延长; (2)长链支化聚合物在拉伸过程中会表现出明显的应变硬化,并使得时- 温叠加原理不再有效; (3)支化高分子的拓扑结构对其整个松弛过程有显著的影响,支化密度和支链长度存在临界值,超过此临界值,支链松弛过程将会清晰地反映在动态粘弹谱上; (4)支化聚合物流变行为的温度依赖性是复杂的,多数支化聚合物的流变行为比相应线形聚合物有更强的温度依赖性,但也有一些支化聚合物和其相应线形高分子具有同样的温度依赖性,如聚异丁烯。 本文简介流变学在不同聚合物研究中的应用,并对流变学的发展方向做了展望。 1、流变学在聚乙烯研究中的应用 聚乙烯基本分为三大类,即低密度聚乙烯(LDPE)!高密度聚乙烯(HDPE)和线型低密度聚乙烯(LLDPE),三种聚乙烯分子结构见图如下

聚合物流变学

聚合物流变学的学习与心得体会 通过一学期的聚合物流变学的学习,使我对其有了初步的了解。现在针对 平时学习笔记和课后浏览相关书籍所获知识进行总结。 1、 聚合物流变学学习内容 1. 流变学中的基本概念 流变学是研究材料的流动和变形规律的科学,是一门介于力学、化学、物理与工程科学之间的新兴交叉学科。聚合物随其分子结构、分子量的不同,以 及所处温度的不同,可以是流体或固体,它们的流动和变形规律各不相同,也 即有不同的流变性能。聚合物流变学是研究聚合物及其熔体的变形和流动特性。 1.1 粘弹性流体特性及材料流变学分类 粘性流体的流动是:变形的时间依赖性;变形不可恢复(外力作的功转化为热能);变形大,力与变形速率成正比,符合Newton's 流动定律。 根据经典流体力学理论,不可压缩理想流体的流动为纯粘性流动,在很小的剪切应力作用下流动立即发生,外力释去后,流动立即停止,但粘性形变不 可恢复。切变速率不大时,切应力与切边速率呈线性关系,遵循牛顿粘性定律, 且应力与应变本身无关。 流体→流动→粘性→耗散能量→产生永久变形→无记忆效应 根据经典固体力学理论,在极限应力范围内,各向同性的理想弹性固体的形变为瞬时间发生的可逆形变。应力与应变呈线性关系,服从胡克弹性定律, 且应力与应变速率无关。 固体→变形→弹性→储存能量→变形可以恢复 聚合物流动时所表现的粘弹性,即有粘性流动又有弹性变形,与通常所说 的理想固体的弹性和理想液体的粘性大不相同,也不是二者的简单组合。 材料流变学分类 、管路敷设技术通过管线不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题,而且可保障各类管路习题到位。在管路敷设过程中,要加强看护关于管路高中资料试卷连接管口处理高中资料试卷弯扁度固定盒位置保护层防腐跨接地线弯曲半径标等,要求技术交底。管线敷设技术中包含线槽、管架等多项方式,为解决高中语文电气课件中管壁薄、接口不严等问题,合理利用管线敷设技术。线缆敷设原则:在分线盒处,当不同电压回路交叉时,应采用金属隔板进行隔开处理;同一线槽内强电回路须同时切断习题电源,线缆敷设完毕,要进行检查和检测处理。、电气课件中调试对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行 高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料试卷相互作用与相互关系,根据生产工艺高中资料试卷要求,对电气设备进行空载与带负荷下高中资料试卷调控试验;对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作;对于继电保护进行整核对定值,审核与校对图纸,编写复杂设备与装置高中资料试卷调试方案,编写重要设备高中资料试卷试验方案以及系统启动方案;对整套启动过程中高中资料试卷电气设备进行调试工作并且进行过关运行高中资料试卷技术指导。对于调试过程中高中资料试卷技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具高中资料试卷试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况 ,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。 、电气设备调试高中资料试卷技术电力保护装置调试技术,电力保护高中资料试卷配置技术是指机组在进行继电保护高中资料试卷总体配置时,需要在最大限度内来确保机组高中资料试卷安全,并且尽可能地缩小故障高中资料试卷破坏范围,或者对某些异常高中资料试卷工况进行自动处理,尤其要避免错误高中资料试卷保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要高中资料试卷突然停机。因此,电力高中资料试卷保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置高中资料试卷调试技术是指发电机一变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源高中资料试卷切除从而采用高中资料试卷主要保护装置。

旋转粘度计使用八大注意事项

旋转粘度计使用八大注意事项 一、仪器的性能指标必须满足国家计量检定规程度要求。使用中的仪器要进行周期检定,必要时(仪器使用频繁或处于合格临界状态)要进行中间自查以确定其计量性能合格,系数误差在允许范围内,否则无法获得准确数据。 二、特别注意被测液体的温度。许多用户忽视这一点,认为温度差一点无所谓,我们的实验证明:当温度偏差0.5℃时,有些液体粘度值偏差超过5% ,温度偏差对粘度影响很大,温度升高, 粘度下降。所以要特别注意将被测液体的温度恒定在规定的温度点附近,对精确测量最好不要超过0.1℃。 三、测量容器(外筒)的选择。对于双筒旋转粘度计要仔细阅读仪器说明书,不同的转子(内筒)匹配相应的外筒, 否则测量结果会偏差巨大。对于单一圆筒旋转粘度计,原理上要求外筒半径无限大,实际测量时要求外筒即测量容器的内径不低于某一尺寸。例如上海天平仪器厂生产的NDJ-1型旋转粘度计,要求测量用烧杯或直筒形容器直径不小于70mm。实验证明特别在使用一号转子时,若容器内径过小引起较大的测量误差。 四、正确选择转子或调整转速,使示值在20~90格之间。该类仪器采用刻度盘加指针方式读数,其稳定性及读数偏差综合在一起有0.5格,如果读数偏小如5格附近,引起的相对误差在10%以上,如果选择合适的转子或转速使读数在50格,那么其相对误差可降低到1%。如果示值在90格以上,使游丝产生的扭矩过大,容易产生蠕变,损伤游丝,所以一定要正确选择转子和转速。 五、频率修正。对于国产仪器名义频率在50Hz,而我国目前的供电频率也是50 Hz,我们用频率计测试变动性小于0.5%,所以一般测量不需要频率修正。但对于日本和欧美的有些仪器, 名义频率在60Hz, 必须进行频率修正,否则会产生20%的误差,修正公式为: 实际粘度=指示粘度×名义频率÷实际频率 六、转子浸入液体的深度及气泡的影响。旋转粘度计对转子浸入液体的深度有严格要求,必须按照说明书要求*作(有些双筒仪器对测试的液体用量有严格要求,必须用量筒量取)。在转子浸入液体的过程中往往带有气泡,在转子旋转后一段时间大部分会上浮消失,附在转子下部的气泡有时无法消除,气泡的存在会给测量数据带来较大的偏差,所以倾斜缓慢地浸入转子是一个有效的办法。 七、转子的清洗。测量用的转子(包括外筒)要清洁无污物,一般要在测量后及时清洗,特别在测油漆和胶粘剂之后。要注意清洗的方法,可用合适的有机溶剂浸泡,千万不要用金属刀具等硬刮,因为转子表面有严重的刮痕时会带来测量结果的偏差。 八、其他需注意的问题。 1.大部分仪器需要调整水平,在更换转子和调节转子高度后以及在测量过程中随时注意水平问题,否则会引起读数偏差甚至无法读数。 2.有些仪器需装保护架,仔细阅读说明书按规定安装, 否则会引起读数偏差。 3.确定是否为近似牛顿流体,对于非牛顿流体应经过选择后规定转子、转速和旋转时间,以免误解为仪器不准。综上所述, 旋转粘度计虽然结构简单、使用方便,但如果不正确使用,一台检定合格的仪器却不能得到准确的测量结果,影响产品质量。

旋转粘度计标准操作规程

旋转粘度计 使用说明书 一、概述 NDJ-1型旋转粘度计是根据上海市企业标准Q/YXYY 20-2000《NDJ-1型

旋转式粘度计》规定的技术要求设计和制造的,它可广泛应用于对油脂、油漆、塑料、食品、药物、胶粘剂等各种流体粘度的测量。 二、主要技术指标及参数 1、测量范围:(10~100000)mPa·s; 2、测量误差:±5%(F·S); 3、测量转子:1号、2号、3号、4号转子; 4、转子转速:6转/分、12转/分、30转/分、60转/分 5、供电电源:AC220V±10% 50Hz±10%; 6、外形尺寸:300㎜×300㎜×450mm; 7、净重: 1.5kg(不包括支架)。 三、仪器结构和安装 (一)仪器结构 1、结构原理 结构原理图见图1所示。 图1 ⑴同步电机以稳定的转速旋转,连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转

子旋转。如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度盘同速旋转,指针在刻度圆盘上指出的读数为“0”。而当转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡,最后达到平衡,这时与游丝连接的指针在刻度圆盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角)。 将读数乘上特定的系数即得到液体的粘度(mpa·s)。 ⑵利用齿轮系统及离合器进行变速,由专用旋转旋钮操作,分四档转速,可以根据测定需要选择。 ⑶按仪器不同规格附有1至4号四种转子,可根据被测液体粘度的高低随同转速配合使用。 ⑷为使读数精确,仪器装有指针固定控制装置(指针控制杆)。当转速较快时(30转/分,60 转/分),无法在旋转时读数,这时可以按下指针控制杆,使指针固定下来,便于读取准确的读数。 ⑸保护架是为了稳定测量和保护转子而专门设计的。使用保护架进行测量能取得较稳定的测量结果。 ⑹整套仪器配有固定支架和升降机构,一般在实验室中进行小量和定温测定时应固定使用。另外,仪器也可以脱离固定支架和升降机构手提使用。 2、整体结构 ⑴机头的结构示意图见图2所示。

聚合物流变性能测试

聚合物流变性能测试-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

聚合物流变性能测试 一、实验目的 1、熟悉和了解RHEOGRAPH25型流变仪的工作原理及操作方法。 2、掌握将计算机输出流动曲线(σ-γ曲线)转换为其他形式流动曲线(lg σ-lgγ)、(lgη-lgγ)的方法。 3、掌握非牛顿指数n的计算方法。 4、掌握利用Arrhenius方程计算粘流活化能Eη的方法。 二、RHEOGRAPH25型流变仪工作原理 毛细管流变仪是目前发展得最成熟、应用最广的流变测量仪之一,其主要优点在于操作简单,测量准确,测量范围宽(剪切速率γ:10-2~105s-1 )。 毛细管流变仪测试聚合物流变性能基本原理:在一个无限长的圆形毛细管中,聚合物熔体在管中的流动是一种不可收缩的粘性流体的稳定层流流动,毛细管两端分压力差为△P,由于流体具有粘性,它必然受到自管体与流动方向相反的作用力,根据粘滞阻力与推动力相平衡等流体力学原理推导,可得到毛细管管壁处的剪切应力σ和剪切速率γ与压力、熔体流率的关系。仪器通过自身软件计算出高聚物的表观粘度,并得到相应的剪切速率和剪切应力,表观粘度的关系曲线图。 三、实验仪器及材料 仪器:德国高特福RH25型毛细管流变仪、毛细管口模,长径比30:1,5:0.5,5:0.3;、活塞、转矩扳手、耐温润滑油、耐温手套、纯棉清洁布。 原料:PE、PP 四、实验内容 测定聚乙烯、聚丙烯树脂不同温度下流变性能,具体如下 第一组:PE,170℃,175℃,180℃,185℃。 第二组:PE,185℃,190℃,195℃,200℃。 第三组:PP,190℃,195℃,200℃,205℃。 第四组:PP,205℃,210℃,215℃,220℃。 五、操作步骤 1、开机 打开仪器,电脑,等候约一分钟,待初始化结束后,显示屏出现“Refere nce drive”; 2) 点击“Reference drive”进入操作界面。 2、程序设定 包括测试温度、熔融时间、活塞速度、毛细管的尺寸选择等参数的设置, 3、测试膛升温 编辑测试程序后,点击“parameter send”,开始升温,待温度达到测试温度并恒温10-15分钟; 4、毛细管安装 安装毛细管过程中,毛细管上的销钉必须在上方,安装时四个固定螺丝加抗磨糊后拧紧,再退回2圈,等候5-10分钟后再用扭矩扳手拧紧,扭矩扳手扭矩值设定为60N·m,PVT测试时设定为80 N.m; 5、压力传感器安装

旋转式粘度计使用说明书

NDJ-1 旋转式粘度计使用说明书 仪器: NDJ-1 旋转式粘度计 1. 按说明书安装好粘度计,准备被测液体,置于直径不小于70mmB勺烧杯或直筒形容器 中,准确地控制被测体液温度。 2. 将保护架装在仪器上(向右旋入装上,向左旋出卸下)。 3. 将选配好勺转子旋入连接螺杆(向左旋入装上,向右旋出卸下)。旋转升降旋纽,使仪器缓慢地下降,转子逐渐浸入被测液体中,直至转子液面标志和液面相平为止,调正仪器水平。开启电机开关,转动变速旋纽,使所需转速向上,对准速度指示点,使转子在液体中旋转,经过对次旋转(一般20~30 秒)待指针趋于稳定(或按规定时间进行读数)。按下指针控制杆(注意: 1 .不得用力过猛。 2.转速慢时可不利用控制杆,直接读数)使读数固定下来,再关闭电机,使指针停在读数窗内,读取读数。当电机关停后如指针不处于读数窗内时,可继续按住指针控制杆,反复开启和关闭电机,经几次练习即能熟练掌握,使指针停于读数窗内,读取读数。 4. 当指针所指勺数值过高或过低时,可转变转子和转速,务必使读数约在 30~90 格之间为佳。 5. 量程、系数及转子勺选择: a. 先大约估计被测液体勺粘度范围,然后根据量程表选择适当勺转子和转速。 如测定约3000豪帕?秒左右的液体可选用下列配合: 2 号转子-------- 6 转 / 分 或 3 号转子----- 30 转/ 分 b. 当估计不出被测液体的大致粘度时,应假定为较高的粘度,试用由小到大的转子和由慢到快的转速。原则是高粘度的液体选用小的转子和慢的速度;低粘度的液体选用大的转子和快的速度。 c. 系数:测定时指针在刻度盘指示的读数必须乘上系数表上的特定系数才为测得的绝对粘度(mPa?s) 绝对粘度的计算: a n――绝对粘度 K ——系数 a ——指针所指读数(偏转角度) d. 频率误差的修正铃铛使用电源频率不准时,可按下列公式修正。 实际粘度=指示粘度?名义频率/实际频率 绝对粘度(CP)=动力粘度(CST)焰度(g/ml)。根据此公式可计算出液体动力粘度(mPa ? S)即动力粘度(mPa?S)=绝对粘度十密度(密度单位为g/ml )

聚合物流变学复习题参考答案2

聚合物流变学复习题参考答 案2 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

高分子流变学复习题参考答案 一、名词解释: 1、蠕变:在一定温度下,固定应力,观察应变随时间增大的现象。 应力松弛:在温度和形变保持不变的情况下,高聚物内部的应力随时间而逐渐衰减的现象。 或应力松弛:在一定温度下,固定应变,观察应力随时间衰减的现象。 2、时-温等效原理:升高温度和延长时间对分子运动及高聚物的粘弹行为是等效的,可用一个转换因子αT将某一温度下测定的力学数据变成另一温度下的力学数据。 3、熔体破裂:聚合物熔体在高剪切速率时,液体中的扰动难以抑制并易发展成不稳定流动,引起液流破坏的现象。 挤出胀大:对粘弹性聚合物熔体流出管口时,液流直径增大膨胀的现象。 4、.熔融指数:在标准熔融指数仪中,先将聚合物加热到一定温度,使其完全熔融,然后在一定负荷下将它在固定直径、固定长度的毛细管中挤出,以十分钟内挤出的聚合物的质量克数为该聚合物的熔融指数。 5、非牛顿流体:凡不服从牛顿粘性定律的流体。 牛顿流体:服从牛顿粘性定律的流体。 6、假塑性流体:流动很慢时,剪切粘度保持为常数,而随剪切速率或剪切应力的增大,粘度反常地减少——剪切变稀的流体。 胀塑性流体:剪切速率超过某一个临界值后,剪切粘度随剪切速率增大而增大,呈剪切变稠效应,流体表观“体积”略有膨胀的的流体。 7、粘流活化能:在流动过程中,流动单元(即链段)用于克服位垒,由原位置跃迁到附近“空穴”所需的最小能量。 8、极限粘度η∞:假塑性流体在第二牛顿区所对应的粘度(即在切变速率很高时对应的粘度)。 9、拉伸流动:当粘弹性聚合物熔体从任何形式的管道中流出并受外力拉伸时产生的收敛流动。 或拉伸流动:质点速度仅沿流动方向发生变化的流动。 剪切流动:质点速度仅沿着与流动方向垂直的方向发生变化的流动。 10、法向分量:作用力的方向与作用面垂直即称为应力的法向分量。

旋转式粘度计使用说明书

NDJ-1旋转式粘度计使用说明书 仪器:NDJ-1旋转式粘度计 1.按说明书安装好粘度计,准备被测液体,置于直径不小于70mm的烧杯或直筒形容器中,准确地控制被测体液温度。 2.将保护架装在仪器上(向右旋入装上,向左旋出卸下)。 3.将选配好的转子旋入连接螺杆(向左旋入装上,向右旋出卸下)。旋转升降旋纽,使仪器缓慢地下降,转子逐渐浸入被测液体中,直至转子液面标志和液面相平为止,调正仪器水平。开启电机开关,转动变速旋纽,使所需转速向上,对准速度指示点,使转子在液体中旋转,经过对次旋转(一般20~30秒)待指针趋于稳定(或按规定时间进行读数)。按下指针控制杆(注意:1.不得用力过猛。2.转速慢时可不利用控制杆,直接读数)使读数固定下来,再关闭电机,使指针停在读数窗内,读取读数。当电机关停后如指针不处于读数窗内时,可继续按住指针控制杆,反复开启和关闭电机,经几次练习即能熟练掌握,使指针停于读数窗内,读取读数。 4.当指针所指的数值过高或过低时,可转变转子和转速,务必使读数约在30~90格之间为佳。 5.量程、系数及转子的选择: a.先大约估计被测液体的粘度范围,然后根据量程表选择适当的转子和转速。 如测定约3000豪帕·秒左右的液体可选用下列配合: 2号转子--------------6转/分 或3号转子----------30转/分 b.当估计不出被测液体的大致粘度时,应假定为较高的粘度,试用由小到大的转子和由慢到快的转速。原则是高粘度的液体选用小的转子和慢的速度;低粘度的液体选用大的转子和快的速度。 c.系数:测定时指针在刻度盘指示的读数必须乘上系数表上的特定系数才为测得的绝对粘度(mPa·s) 绝对粘度的计算: η=K·a η——绝对粘度 K——系数 a——指针所指读数(偏转角度) d.频率误差的修正铃铛使用电源频率不准时,可按下列公式修正。 实际粘度=指示粘度·名义频率/实际频率 绝对粘度(CP)=动力粘度( CST) ×密度(g/ml)。根据此公式可计算出液体动力粘度(mPa·S) 即动力粘度(mPa·S)= 绝对粘度÷密度(密度单位为g/ml)

旋转粘度计实验指导

实验1 用旋转粘度计测量液体的粘度 在工业技术和科研应用技术领域中,液体粘度的测量具有很重要的实用价值。本实验作为仪器应用型的物理实验,用NDJ—5S型旋转粘度计来测量液体的粘度。NDJ—5S型旋转粘度计是液体粘度测量的专用仪器,它可以对树脂、油漆、涂料、乳胶、胶粘剂、石油、洗涤剂等物质的绝对粘度或表观粘度进行测量。仪器操作简便,灵敏度高,可靠性强,测量过程用电脑控制,测量结果可直接用数字显示粘度值。 【预习重点】 (1)用旋转粘度计测量粘度的工作原理和方法。 (2)旋转粘度计的构造和调节使用方法。 图1—1旋转粘度计

【仪器】 NDJ—5S型旋转粘度计(图1—1),烧杯、天平等。 【原理】 图1—2(a)为旋转粘度计的原理图。A为转子,它由电动机主轴通过游丝带动缓慢旋转,B为内径大于7cm的烧杯。把待测液体置于烧杯中(液面与转子细颈下沿对齐),当电动机主轴以一定转速w0旋转时,转子A通过游丝带动跟着旋转。稳定时,转子A受到的粘性力矩与游丝恢复力矩平衡,此时转子A也以转速w0旋转,而转子A与电动机主轴相对错移了一个角度θ(即游丝旋紧了θ角)。 在转子A转速不太高(不引起湍流)的条件下,液体保持很好的分层转动,转速以转子表面附着层的w0向外逐层降低,直到烧杯内壁的附着层转速为零。如果在转子A附近任取一半径为r的同心圆柱面,如图1—2(b)所示,在这个柱面液层上相互作用的力矩 (1—1) 式中:η为粘度;l为转子高度。 由于液体处于稳定旋转状态,各层都以各自稳定的角速度旋转,液层间相互作用的力矩都相等,而且都等于转子A所受的游丝弹性恢复力矩Dθ(D为游丝的扭转系数),于是有

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