粘度测试
时间:20/03/28

一、物理定义

粘度是用来衡量粘滞流动的,表示液体的内摩擦力,这种内摩擦力是液体结构的外在表现。

定义:粘度指面积为S的两平行液层以一定的速度梯度(dv/dx)移动时需要克服的内摩擦阻力f

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f=η*S*(dv/dx) η为粘度系数

粘度的单位:帕斯卡·秒(Pa ·s)

常用单位:泊(P)     1 Pa ·s=10P=10dPa·s


二、玻璃,玻璃粉,玻纤,玄武岩纤维,平板玻璃,微晶材料,生物医疗玻璃,晶圆玻璃等物性

在常温和熔化温度之间,粘度会减小15-20个数量级,在这个粘度范围内,会经历三种不同的热动力学状态:

1.熔化态:在液相温度Ts以上

2.超冷熔化态:在液相温度Ts和转变温度Tg之间

3.凝固、准固态熔化态:在转变温度Tg以下

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三、特征温度

应变点T1014.5:粘度为1014.5dpa.s(或1013.5pa.s)对应的温度,在此温度下不能产生粘性流动,几个小时之后才能消除内应力,低于此温度,内应力无法消除,也确定了退火的下限温度

退火点T1013:粘度为1013dpa.s(或1012pa.s)对应的温度,在此温度下几分钟内即可消除内应力,也确定了退火上限温度

软化点T107.6:粘度为107.6dpa.s(或106.6pa.s)对应的温度,明显软化,并在自重下变形的温度


高温粘度计(旋转法)

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透过侵入被测样品熔融液的转子持续旋转所形成的扭矩来测量粘度值,扭矩与浸入样品中的转子被粘性拖拉形成的阻力成比例,因而与粘度也成比例。高温粘度计即在高温状态下用转子测定熔体的粘性特性,这需要仪器应具有对温度的精确控制和对粘度精确测量等特点。样品在预先设定的温度程序下升温至熔融温度,通过坩锅下面的样品热电偶监控样品的温度,并将温度值传输到计算机软件或温控仪面板上、实时显示。将旋转轴慢慢放低,并浸入熔融玻璃样品中,Brookfield粘度计以预先设定的旋转速度旋转,Brookfield粘度计上显示扭矩读数以及粘度值,并按照程序设定逐步降低温度检测相应的扭矩值及粘度值,计算机软件实时显示和记录对应的粘度值和温度值。


旋转高温粘度计

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产地及型号:美国Orton RSV-1600

执行标准:ASTM C-965

控温精度:±1℃

粘度精度:±1%

测试温度及粘度范围:室温~1600℃,粘度范围:0.1~3×105dpas

应用领域:玻璃材料等高温区域的粘度曲线测试。


平板粘度计(平板法)

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软化点采用平板法测量,圆柱状的玻璃样品被放置在两层平行板中间,中间加两片铂金薄片,在加热到测试温度后,在平行板上加一个负荷,样品会慢慢变形并且下陷,LVDT位移传感器检测到它的厚度下陷速度并以此算出粘度值。


平行板法高温粘度计

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产地及型号:美国Theta

测试温度范围:室温~1000℃;

粘度范围:107.6dpas

软化点Tf精度:±2℃

用途:主要用于软化点Tf及其附近的粘度-温度曲线测量。

 

弯曲梁法低温粘度计(弯梁法)

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退火点和应变点附近的粘度主要用弯曲梁法测量,把一支长棒状的玻璃样品横放在两个支撑点上,在长棒的中心吊一个特定的负荷重量,在需要的测量温度下,长棒会发生形变,LVDT的位移探测器测量位移变化情况,以此来算出粘度值。


弯曲梁法低温粘度计

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产地及型号:美国Orton  BBV-1000

执行标准:ASTM C598,ASTM C1350M

粘度测量温度范围:室温~1000℃,

控温精度:±1℃

粘度精度:±1%

主要用途:测试材料的退火点和应变点温度,测试粘度范围在10 14~10 9dpas之间的粘度曲线


四.玻璃,玻璃粉,玻纤,玄武岩纤维,平板玻璃,微晶材料,生物医疗玻璃,晶圆玻璃等从高温液态熔体到完全弹性体连续粘温曲线和数据的获取。

可以实现从高温液态熔体到完全弹性体(粘度范围:0~1015Pas)连续粘温曲线和数据的获取。


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