關于液體的粘度，你知道多少？

　

　　粘度是流體的一種重要特性，它描述了液體的流動阻力并與流體內的內摩擦力有關。剪切流動常見的流動方式，在這種流動中，分層的流體因受到剪切力的作用而相互發(fā)生運動。此外力為剪切力形式，其定義為作用在單位流體面積上的力；該外力導致在樣品厚度方向上形成一個速度梯度，也就是所謂的切變速率。與此流程有關的切變粘度或動態(tài)粘度以剪切應力與切變速率之間的比值表示。

　　

　　對于大多數(shù)產品來說，都需要粘度在低切變速率下保持較高水平，以防止沉淀或坍落；但要在高切變速率時變稀，以方便涂裝或加工。因此，單次粘度測量不能充分地描述此類材料的粘度，應在一系列的切變速率或應力下材料的粘度，或者至少要在與所關注的流程或應用場合相關的切變速率下測量材料的粘度。非牛頓流體還可能表現(xiàn)出其他現(xiàn)象，例如屈服應力、觸變性和粘彈性等，這些現(xiàn)象都會對材料的特性和產品性能產生重要影響。

　　

　　粘度就是液體的內摩擦。潤滑油受到外力作用而發(fā)生相對移動時，油分子產生的阻力使?jié)櫥蜔o法進行順利流動，其阻力的大小稱為粘度。它是潤滑油流動性能的主要技術指標。絕大多數(shù)的潤滑油是根據其粘度大小來分牌號，因此，粘度是各種機械設備選油的主要依據。

　　

　　粘度的表示方法

　　

　　(1)相對粘度(ηr)：ηr＝η/ηo

　　

　　η——溶液粘度；

　　

　　ηo——純溶劑粘度；

　　

　　ηr——相對粘度，溶液粘度相當于純溶劑粘度的倍數(shù)，是一個無因次量。

　　

　　(2)增比粘度(ηsp)：ηsp＝(η-ηo)/ηo＝ηr－1

　　

　　表示溶液的粘度比純溶劑的粘度增加的分數(shù)，也一個無因次量。

　　

　　(3)比濃粘度(ηsp/c)：

　　

　　濃度為c的情況下，單位濃度的增加對溶液增比粘度的貢獻。其數(shù)值隨溶液濃度c的表示方法而異，也隨濃度大小而變更，其單位為濃度單位的倒數(shù)。

　　

　　(4)比濃對數(shù)粘度(lnηr/c)：

　　

　　濃度為c的情況下，單位濃度的增加對溶液相對粘度自然對數(shù)的貢獻。其值也是濃度的函數(shù)，單位與比濃粘度相同。

　　

　　(5)特性粘度([η])

　　

　　表示高分子濃度趨近于零時、單位濃度增加對溶液增比粘度或相對粘度對數(shù)的貢獻，其數(shù)值不隨溶液濃度c的大小而變化。[η]的單位是濃度單位的倒數(shù)，即dL/g或mL/g。

　　

　　粘度的度量方法分為粘度和相對粘度兩大類。粘度分為動力粘度和運動粘度兩種；相對粘度有恩氏粘度、賽氏粘度和雷氏粘度等幾種表示方法。

　　

　　1、動力粘度η在流體中取兩面積各為1m2，相距1m，相對移動速度為1m/s時所產生的阻力稱為動力粘度。單位Pa.s（帕.秒）。過去使用的動力粘度單位為泊或厘泊，泊（Poise）或厘泊為非法定計量單位。

　　

　　1Pa.s=1N.s/m2=10P泊=10的3次方cp＝1Kcps

　　

　　ASTMD445標準中規(guī)定用運動粘度來計算動力粘度，即η=ρ.υ式中η-動力粘度，Pa.s期目標制ρ-密度，kg/m3υ-運動粘度，m2/s我國國家標準GB/T506-82為潤滑油低溫動力粘度測定法。該法使用于測定潤滑油和深色石油產品的低溫（0～-60℃）動力粘度。在嚴格控制溫度和不同壓力條件下，測定一定體積的試樣在已標定常數(shù)的毛細管粘度計內流過所需的時間，秒。由試樣在毛細管流過的時間與毛細管標定常數(shù)和平均壓力的乘積，計算動力粘度，單位為Pa.s。該方法重復測定兩個結果的差數(shù)不應超過其算術平均值的±5%。

　　

　　2、運動粘度υ流體的動力粘度η與同溫度下該流體的密度ρ的比值稱為運動粘度。它是這種流體在重力作用下流動阻力的度量。在單位制（SI）中，運動粘度的單位是m2/s。過去通常使用厘斯（cSt）作運動粘度的單位，它等于10-6m2/s，（即1cSt=1mm2/s。

　　

　　運動粘度通常用毛細管粘度計測定。在嚴格的溫度和可再現(xiàn)的驅動壓頭下，測定一定體積的液體在重力作用下流過標定好的毛細管粘度計的時間，為了測準運動粘度，首先必須控制好被測流體的溫度，測溫精度要求達到0.01℃；其次必須選擇恰當?shù)拿毠艿某叽纾ＷC流出時間不能太長也不能太短，即粘稠液體用稍粗些的毛細管，較稀的液體用稍細的毛細管，流動時間應不小于200秒；須定期標定粘度管常數(shù)；而且安裝粘度管時必須保持垂直。運動粘度國家標準為GB/T256-88，相當于ASTMD445-96/IP71/75。

　　

　　3、恩氏粘度0E我國的國家標準為石油產品恩氏粘度測定法GB/T266-88。這是一種過去常用的相對粘度，其定義是在規(guī)定溫度下，200ml液體流經恩氏粘度計所需時間（s），與同體積的蒸餾水在20℃事流經恩氏粘度計所需時間（s）之比稱為恩氏粘度。

　　

　　4、雷氏粘度（Redwood）此粘度主要在英國和日本沿用。其定義是以50ml試油在規(guī)定溫度60℃或98.9℃下流過雷氏粘度計所需時間，單位為秒。

　　

　　5、賽氏通用粘度（SayboltUniversalViscosity）美國多習慣用這種粘度單位，其定義是在某規(guī)定溫度下從賽氏粘度計流出60ml液體所需時間，單位為秒。美國標準方法為ASTMD88

　　

　　6、幾種粘度的換算1）恩氏粘度與運動粘度的換算

　　

　　運動粘度υ（mm2/s）=7.310E-6.31/0E2）雷氏粘度與運動粘度的換算運動粘度υ（mm2/s）=0.26R-172/R當R>225s時,則用υ（mm2/s）=0.26R3)賽氏粘度與運動粘度的換算:υ（mm2/s）=0.225S當S>285s時用上式。