乌式毛细管粘度计｜三管粘度计
乌氏粘度计测定聚酯的特性粘度
容量瓶放入 25±0.1ºC 的恒温水浴槽中，继续恒温 15 分钟。
用 G2# 砂芯漏斗将溶液过滤于乌氏粘度计中，按上述测定溶剂的步骤，
测定溶液流出的时间。同样重复三次，其误差不超过 0.2 秒，取平均值作
为溶液流出的时间 t1 秒。
管 a、b 刻度线间的时间在 80 秒至 120 秒间为宜。
恒温水浴槽，温度对液体粘度的影响很大，所以粘度计必须置于恒温
水槽中进行测定，无论是空白溶液或是已溶有样品的溶液，整个测试过程
都应在恒温水浴槽中进行，恒温水浴的温度应控制在 25±0.1ºC，同时应不
间断地对水浴进行搅拌，以使水槽内的水温均匀。
液粘度计算其特性粘度的方法，这个方法也是目前最常采用的方法。
一般的高分子-良溶剂体系的 K 值在 0.3~0.4 的范围内，即都在 0.35 左右，聚酯的[计算是经过一元二
次方程公式推导而得：
η
= + k′ 2 C
C
k′ C 2 + −
−1 +
=
sp
C
=0
1 + 4k ′ C ∙
温度 ºC
20
21
22
23
24
25
折光指
数
1.5277
1.5272
1.5268
1.5265
1.5260
1.5257
温度 ºC
26
27
28
29
30
折光指
数
1.5252
1.5247
1.5243
1.5240
1.5235
以苯酚-四氯乙烷为溶剂测试粘度所用的乌氏粘度计，其毛细管内径
乌氏粘度计的使用方法
乌氏粘度计的使用方法
乌氏粘度计是一种用来测量液体粘度的仪器，它的使用方法如下：
1. 准备工作：将乌氏粘度计放在水平的台面上，并检查其是否干净无损。
然后，用纯水或其他适当的溶液将其清洗干净。
2. 测量前的调整：打开乌氏粘度计，将其放入待测液体中。
等待一段
时间，直到液体温度稳定，并且乌氏粘度计完全浸没在液体中。
然后，用调节螺钉来调整刻度线位置，使其与液面齐平。
3. 测量：将乌氏粘度计从容器中取出，并快速地转动180°。
然后，在一个固定的时间内（通常为60秒），记录刻度线经过的距离。
最后，通过查阅相应的表格或公式来计算出液体的粘度值。
4. 清洗和存放：使用完毕后，将乌氏粘度计清洗干净，并用纯水或其
他适当的溶液进行消毒和保养。
然后，在干燥通风处存放。
需要注意的是，在使用乌氏粘度计时，应该遵循以下几点：
1. 乌氏粘度计应该保持干净无损，以确保测量结果的准确性。
2. 在测量前，应该先将待测液体搅拌均匀，并使其温度稳定。
3. 在测量过程中，应该避免将乌氏粘度计与容器底部或侧壁接触，以免影响测量结果。
4. 测量结果可能会受到环境因素的影响，如温度、湿度等。
因此，在进行比较时，应该在相同的环境下进行测量。
总之，乌氏粘度计是一种简单易用、精度高的液体粘度测试仪器。
通过正确的使用方法和注意事项，可以获得准确可靠的测试结果。
乌氏粘度计
乌氏粘度计1概述在前面的第三章中，介绍了压力型毛细管粘度计。
本章将要介绍的乌氏粘度计（UbbeloHde Viscometer ），是一种重力型的毛细管粘度计，是基于相对测量法的原理而设计的。
也即依据液体在毛细管中的流出速度来测量液体的特性粘度（也称为极限粘度）。
与其他重力型粘度计相比，它是属于悬挂液柱型粘度计。
图1为一个普通的三支管玻璃乌氏粘度计。
它具有一根内径为R ，长度为L 的毛细管，毛细管上端有一个体积为V 的小球，小球上下有刻线a 和b 。
它是由奥氏粘度计改进而来的。
为了便于说明乌氏粘度计的特点，我们将它与奥氏粘度计作一个比较。
图2所示为奥氏粘度计。
从图中可以看出，乌氏粘度计与奥氏粘度计最大的区别是它多了一根支管C ，而这就使两者的测试性能完全不同。
在实验中由A 管向B 管抽溶液时，C 管密闭；随后将C 管通大气，这样毛细管下端的液面下降。
毛细管内流下的液体形成了一个气承悬液柱，出毛细管下端时，将沿管壁流下。
这样可以避免出口处产生湍流的可能，而且等效平均液柱高h （即为悬液柱的高度）同A 管内液面的高低无关。
而对于奥氏粘度计，其等效平均液柱高h 则是A 、B 两管的液面差，显然在液体从毛细管流出的过程中，h 的值是不断变化的。
这样测试的结果就还受到A 管液面的影响。
因此在稀释法测定特性粘数的实验中，乌氏粘度计特别方便。
图1 乌氏粘度计 图2 奥氏粘度计随着技术的改进，目前世界上已有不少国家可以生产自动乌氏粘度计。
图3是自动乌氏粘度计的示意图。
在a 和b 之间的测试架的一侧装有一对红外发光管，另一侧装有一对光电接收管，当毛细管的流体由于运动遮挡红外光束时即会产生一电信号， 从而实现了自动分析，图4为其工作的原理示意图。
BCABAa b a bLD D图4 自动乌氏粘度计工作原理示意图2 测试原理与方法2.1基本原理高分子溶液的粘度有以下几种定义： （1） 粘度比（相对粘度）粘度比用r η来表示。
乌氏粘度计的相关使用介绍
乌氏粘度计的相关使用介绍引言乌氏粘度计广泛用于测量流体的流动性质，被广泛应用于化工、制药、食品等领域。
本文将介绍乌氏粘度计的基本原理、使用技巧和注意事项。
乌氏粘度计的基本原理乌氏粘度计是利用流体内部的黏性阻力作用于流体流动的过程中，使流体流动发生变慢的原理来测定液体粘度的一种测试仪器。
该仪器通常由玻璃筒、测量筒、三脚架和调节螺钉组成。
测量的原理是在玻璃筒中提取一定的被测物质，然后让其通过测量筒，测量筒的内部有标准的管径和长度，并且有精度良好的度数标志，经过一定时间后测量从测量筒中流出的被测物质的体积，通过计算消耗的时间和流动体积来计算粘度。
乌氏粘度计的使用技巧1.在使用乌氏粘度计之前，必须将仪器进行充分的清洁。
清洗时可以将测量筒拆卸下来，使用清洁剂彻底清洗和冲洗。
同时，在使用前还要确保仪器没有损坏和松动。
2.使用乌氏粘度计进行测量时，可以将测量筒放置在三脚架上。
可以通过旋转螺钉来使其垂直。
3.测量时，应将被测物质灌入测量筒中，并记录下初始体积（V0）。
然后启动定时器，记录下测量过程中通过测量筒流出的体积（Vt）并记录下时间（t）。
测量完成后应重新彻底清洗。
乌氏粘度计的注意事项1.乌氏粘度计的使用范围有一定的限制，当流体粘度太高或太低时，无法测量。
此时建议选择直接读数型黏度计或其它型号的粘度计进行测量。
2.在测量粘度时，如发现粘度异常偏低或偏高，需要仔细检查仪器的是否损坏，或者是否在测量过程中出现脏污（如空气等）。
3.建议在使用乌氏粘度计时使用标准物质来进行校正，以确保测试结果的准确性。
结论本文简单介绍了乌氏粘度计的基本原理、使用技巧和注意事项。
在实际使用中，需要注意清洁、校准、避免损坏和使用范围等因素，以保证测试结果的准确性。
奥氏、乌氏毛细管粘度计的工作原理
奥式、乌式毛细管粘度计基本原理一、总述毛细管粘度计按结构、形状可分为乌氏、芬氏、平氏、逆流四种。
它们测定的样品粘度是运动粘度。
今已广泛地运用在石油、化工、轻工、机电、国防、交通、煤碳、冶金、医药、食品、造纸、纺织、科研、高等院校等单位。
1、 原理在一定温度下，当液体在直立的毛细管中，以完全湿润管壁的状态流动时，其运动粘度与流动时间成正比。
测定时，用已知运动粘度的液体作标准，测量其从毛细管粘度计流出的时间，再测量试样自同一粘度计流出的时间，则可计算出试样的粘度。
2、 假设在水平管处建立三维柱坐标。
设不可压缩的粘性流体在水平管中作稳态层流流动，并设所考察的部位远离管道进、出口，且流动为沿轴向(z 方向)的一维流动。
其物理模型为：1) 牛顿型流体，层流稳态流动，不可压缩；2) 其流动模型为沿z 方向的一维流动，0r u u θ==，0z u ≠ 。
3) 远离进出口。
具体模型如下图所示: rθz二、推导过程柱坐标下的连续性方程：0)()(1)(1'=∂∂+∂∂+∂∂+∂∂z r u zu r ru r r ρρθρθρθ N-S 方程:z 分量⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂+∂∂+⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂+∂∂-=∂∂+∂+∂∂+∂∂+∂∂2222111'z u u r r u r r r v z p zuu r u u u r u r u u u z z z d z z z z z r z θρθθθθr 分量()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂+∂∂-∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂-=∂∂+-∂∂+∂∂+∂∂22222222111'z u u r u r ru r r r v r p zu u r u u r u r u u u r rr d r z r r r r θθρθθθθθθ分量()⎭⎬⎫⎩⎨⎧∂∂+∂∂+∂∂+⎥⎦⎤⎢⎣⎡∂∂∂∂+∂∂-=∂∂++∂∂+∂∂+∂∂2222222111'z u u r u r ru r r r v r p r zuu r u u u r u r u u u r d z r r θθθθθθθθθθθρθθ根据假设可对以上方程进行简化得：0=∂∂zu z（1）)](1[r u r r r z p zd ∂∂∂∂=∂∂μ （2） 0=∂∂θdp （3） 0=∂∂rp d（4） 从式（2）、（3）、（4）可以看出，该式左侧的d p 仅是z 的函数；而右侧z u 仅是r 的函数。
乌氏粘度计测试方法
1、取出乌氏粘度计，按照规定制成一定浓度的溶液，用3号垂熔玻璃漏斗
滤过，弃去初滤液(约1ml)；
2、取续滤液(不得少于7ml)沿洁净、干燥乌氏粘度计的管2内壁注入B中，
将粘度计垂直固定于恒温水浴（水浴温度除另有规定外，应为25±0.05℃)中,并使水浴的液面高于球C，放置15分钟后；
3、将管口1、3各接一乳胶管，夹住管口1的胶管，自管口3处抽气,使供
试品溶液的液面缓缓升高至球C的中部，先开放管口3，再开放管口1，使供试品溶液在管内自然下落,用秒表准确记录液面自测定线m<[1]>下降至测定线
m<[2]>处的流出时间；
4、重复测定两次，两次测定值相差不得超过0.1秒,取两次的平均值为供试
液的流出时间(T)。
5、取经3号垂熔玻璃漏斗滤过的溶剂同样操作，重复测定两次，两次测定
值应相同，为溶剂的流出时间(T<[0]>)。
按下式计算特性粘数：
lnη<[r]>
特性粘数[η]=────
C
式中
η<[r]>为T/T<[0]>；
c为供试液的浓度(g/ml)。
计算公式
〔η〕=KMα，α式上标对于一定的高分子溶剂体系，在一定的温度下，一定的分子量范围内
K，常数，随着分子量和温度的增加略有减小；
α，常数，取决于温度和体系的性质。
在0.5～1之间。
在θ状态时为0.5，一般为0.8。
乌式粘度仪
乌式粘度仪
通常用以测定液体黏度的方法主要分为三类：一是液体在毛细管里的留出时间；二是圆球在液体中落下的时间；三是液体在同轴圆柱体间对转动的阻碍。
其相应的仪器分别称为毛细管粘度计、落球式粘度计和旋转式粘度计。
在用黏度法测定高分子的分子量时，以毛细管粘度计最为方便。
常用毛细管粘度计有两种，一种是两管的，称为ostwald型，即奥氏粘度计，另一种是三管的，称为ubbelohde型，即乌氏粘度计。
两种粘度计都有一根内径为r、长为l的毛细管，毛细管上端有一个体积为v的小球，小球的上下有刻线a、b。
测定溶液粘度时，是将溶液或溶剂吸至a以上，然后任其自然流下，记录液面流经a、b线的时间t。
乌氏粘度计
乌氏粘度计型号:CN60M/1835乌氏粘度计型号:JC522-1835常用型号规格有：1835附常数乌氏粘度计0.5-0.6mm1835附常数乌氏粘度计0.6-0.7mm1835附常数乌氏粘度计0.7-0.8mm1835附常数乌氏粘度计0.8-0.9mm1835附常数乌氏粘度计0.9-1.0mm1835附常数乌氏粘度计1.0-1.1mm极限粘数的测定1.方法提要：将聚丙烯酸转化为聚丙烯酸钠。
在101g/L硫氰酸钠溶液中制成稀溶液，用乌氏黏度计测定其极限黏数。
2.试剂和材料：①氢氧化钠溶液：80g/L②硫氰酸钠溶液：101g/L3.仪器、设备：①一般实验室仪器。
②乌氏黏度计：毛细管内径0.50mm（±2%）。
30℃±0.1℃时，蒸馏水流过计时标线E、F的时间为100s以上。
③恒温水浴：温度可控制在30℃±0.1℃。
④温度计：0-50℃，分度值0.1℃。
⑤秒表：最小分度值0.1s。
⑥培养皿：直径85mm⑦耐酸滤过漏斗：G3，40mL。
4.分析步骤：①硫氰酸钠溶液流出时间的测定：将清洁、干燥的乌氏黏度计垂直置于30℃±0.3℃的恒温水浴中，经G3耐酸滤过漏斗加入硫氰酸钠溶液至乌氏黏度计充装标线G、H之间为止，恒温10-15min。
用洗耳球将硫氰酸钠溶液吸入C球标线E 以上，用秒表测定硫氰酸钠溶液流过计时标线E、F的时间，连续测定3次，误差不超过0.2s。
取其平均值t0 （s）。
②试液的制备：称取3-4g试样置于培养皿中，用氢氧化钠溶液仔细调节试样的pH值至9.0（用精密pH试纸检查）。
然后放入电热干燥箱内，从室温开始加热，于120℃±2℃下干燥4h ，于干燥器中冷却至室温，即制成干燥试样。
称取0.25-0.30g 干燥试样，精确到0.0002g ，置于50mL 烧杯中，用约20mL 硫氰酸钠溶液溶解，全部转移至50mL 容量瓶中，用硫氰酸钠溶液稀释至刻度，摇匀。
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乌氏粘度计操作规程
一、操作规程
1、根据实验需要将恒温槽温度调节至25±0.05℃或30±0.05℃。
2、配制聚合物溶液
用粘度法测聚合物分子量，选择高分子-溶剂体系时，常数K、α值必须是已知的而且所用溶剂应该具有稳定、易得、易于纯化、挥发性小、毒性小等特点。
为控制测定过程中hr在2～0之间，浓度一般为0.001g／ml～0.01g／ml。
于测定前几天，用100 ml容量瓶把待测聚合物试样溶解于溶剂中配成已知浓度的溶液。
准确称取100-500mg待测聚合物放入100ml清洁干燥的容量瓶中，倒入约80ml甲苯（本例以甲苯为溶剂），使之溶解，待聚合物完全溶解之后，放入已调节好的恒温槽中，容量瓶也放入恒温槽中。
再加溶剂至刻度，取出摇匀，用3号玻璃砂芯漏斗过滤到另一100ml容量瓶中，放入恒温槽恒温待用，容量瓶及玻璃砂芯漏斗，用后立即洗涤。
玻璃砂芯漏斗要用含30%硝酸钠的硫酸溶液洗涤，再用蒸馏水抽滤，烘干待用。
3、洗涤粘度计
粘度计和待测液体是否清洁，是决定实验成功的关键之一。
由于毛细管粘度计中毛细管的内径一般很小，容易被溶液中的灰尘和杂质所堵塞，一旦毛细管被堵塞，则溶液流经刻线a和b所需时间无法重复和准确测量，导致实验失败。
若是新的粘度计，先用洗液浸泡，再用自来水洗三次，蒸馏水洗三次，烘干待用。
对已用过的粘度计，则
先用甲苯灌入粘度计中浸洗除去留在粘度计中的聚合物，尤其是毛细管部分要反复用溶剂清洗，洗毕，将甲苯溶液倒入回收瓶中，再用洗液、自来水、蒸馏水洗涤粘度计，最后烘干。
4、测定溶剂的流出时间
乌氏粘度计是气承悬柱式可稀释的粘度计，把预先经严格洗净，检查过的洁净粘度计垂直夹持于恒温槽中，使水面完全浸没小球M1。
用移液管吸10ml甲苯，从A管注入E球中。
于25℃恒温槽中恒温3分钟，然后进行流出时间t0的测定。
用手捏住C管管口，使之不通气，在B管用洗耳球将溶剂从E球经毛细管、M2球吸入M1球，然后先松开洗耳球后，再松开C管，让C管通大气。
此时液体即开始流回E球。
此时操作者要集中精神，用眼睛水平地注视正在下降的液面，并用秒表准确地测出液面流经a线与b线之间所需的时间，并记录。
重复上述操作三次，每次测定相差不大于0.2 s。
取三次的平均值为t0，即为溶剂的流出时间。
但有时相邻两次之差虽不超过0.2 s，而连续所得的数据是递增或递减（表明
溶液体系未达到平衡状态），这时应认为所得的数据不可靠的，可能是温度不恒定，或浓度不均匀，应继续测定。
5、溶液流出时间的测定
（1）测定t0后，将粘度计中的甲苯倒入回收瓶，并将粘度计烘干，用干净的移液管吸取已恒温好的被测溶液8ml，移入粘度计（注意尽量不要将溶液沾在管壁上），恒温3分钟，按前面的步骤，测定溶液（浓度c1）的流出时间t1。
（2）用移液管加入4ml预先恒温好的甲苯，对上述溶液进行稀释，稀释后的溶液浓度（c2）即为起始浓度c1的2/3。
然后用同样的方法测定浓度为c2的溶液的流出时间t2。
与此相同，依次加入甲苯4ml、4ml、4ml，使溶液浓度成为起始浓度的1/2、2/5、1/3，分别测定其流出时间并记录下来。
注意每次加入纯试剂后，一定要混合均匀，每次稀释后都要将稀释液抽洗粘度计的E球、毛细管、M2球和M1球，使粘度计内各处溶液的浓度相等，且要等到恒温后再测定。
6、粘度计洗涤
测量完毕后，取出粘度计，将溶液倒入回收瓶，用纯溶剂反复清洗几次，烘干，并用热洗液装满，浸泡数小时后倒去洗液，再用自来水，蒸馏水冲洗，烘干备用。
乌氏粘度计注意事项
（1）.粘度计必须洁净，高聚物溶液中若有絮状物不能将它移入粘度计中。
（2）.本实验溶液的稀释是直接在粘度计中进行的，因此每加入一次溶剂进行稀释时必须混合均匀，并抽洗毛细管、M1球和M2球。
（3）.实验过程中恒温槽的温度要恒定，溶液每次稀释恒温后才能测量。
（4）.粘度计要垂直放置。
实验过程中不要振动粘度计。