粘度类型——动态粘度、运动粘度、相对粘度和表观粘度
动态粘度
希腊符号η(η)表示动态粘度。为了获得动态粘度(有时也称为剪切粘度),需要重新制定牛顿定律:
$$ \ tta \ {\ eta} {\ cdot} \ dot {\ gamma} \ rightarrow {\ eta} = {\ tau \ over \ dot {\ gamma}} [Pa \ cdot {s}] = \ left [ {Pa \ over {1 \ over s}} \ right] $$
等式4:牛顿定律。如何导出动态粘度。
SI(国际单位制[6])单位:
[Pa.s.]帕斯卡秒或[mPa.s]毫帕斯卡秒。1 Pa.s = 1000 mPa.s
其他常用单位:
[P] Poise或[cP]厘泊(以Jean Poiseuille命名[7]):1 P = 100 cP
单位之间的关系:1 cP = 1 mPa.s
动态粘度优选用于生命科学和研究领域。
运动粘度
运动粘度ν(ny)反映了重力对物质流动的影响。动态粘度除以密度ρ(ρ)给出运动粘度。由于密度定义为每体积质量,所以重力通过质量块进入方程。
$$ \ nu = {{eta} \ over \ rho} \ left [{m ^ {2}} \ over s \ right] \:\:\ rho = {m \ over V} \ left [{kg} \在{立方公尺{3}} \右] $$
方程5.运动粘度是动态粘度除以密度。重力影响是通过包含在密度中的质量引入的。
SI单位:
[ms 2 / s]平方米每秒或[mm 2 / s]平方毫米每秒
1m 2 / s = 1 000 000mm 2 / s
$$ \ left [{m ^ {2}} \ over s \ right] = \ left [{Pa \ cdot s} \ over {kg \ over {m ^ {3}}} \ right] = \ left [{ N \ over {m ^ {2}} \ cdot s} \ over {kg \ over {m ^ {3}}} \ right] $$
$$ [N] = \ left {{kg \ cd m} \ over {s ^ {2}} \ right] $$
$$ \ left {{m ^ {2}} \ over {s} \ right] = \ left {{kg \ cdot m} \ over {{s ^ {2}} \ cdot {m ^ {2}} }} \ cdot s \ cdot {{m ^ {3}} \ over kg} \ right] $$
公式6.通过重新形成的牛顿定律推导运动粘度的SI单位。
其他常用单位:
[St] stokes或[cSt] centistokes(以George G. Stokes [8]命名)。
1 St = 100 cSt
1cSt = 1mm 2 / s
运动粘度广泛用于所有石油化工流体,如燃料或润滑油。
相对粘度
测量溶解聚合物时,相对粘度是一个重要参数[9]。
聚合物的质量与其摩尔质量密切相关。大多数聚合物显示摩尔质量和粘度之间的明显关系。因此,为了确定摩尔质量,可以测量粘度。通常,聚合物溶液的粘度随着摩尔质量的增加而增加。事实上,大多数聚合物溶液都是剪切相关的(即非牛顿流体)。
图11.溶液中聚合物的粘度测量。首先,测量纯溶剂,然后测量一定浓度的聚合物溶液。
然而,在足够低的剪切速率范围内,它们的行为是牛顿型的。将聚合物溶液的粘度(η)除以纯溶剂的粘度(η0)得到无量纲单位的相对粘度[1]。
相对粘度ηr是计算与聚合物质量控制相关的其他参数的基础:
$$ {\ eta _ {r}} = {{eta} \ over {\ eta _ {0}}} \ left [1 \ right] $$
等式7:相对粘度是聚合物溶液的粘度除以纯溶剂的粘度。
对数粘数(也称为固有粘度)
比粘度(也称为相对粘度增量)
降低粘度(也称粘度数(VN)或施陶丁格函数)
特性粘度(也称为特性粘数(LVN)或施陶丁格指数)
K值
摩尔质量(摩尔质量在大多数情况下以克/摩尔给出,它定义为某种物质的质量除以物质的量)。