影响粘度因素

哪些因素?

一种物质的流动行为取决于三个因素:

  • 该物质的内心 - 分子 - 结构。分子有联系的更紧密,更多的物质会抵抗变形,即少它会愿意流动。

  • 外部或外力作用在该变形,或使其流动的物质。两个外部压力的强度以及持续时间具有影响。只有牛顿流体独立于外力。外力可以具有擦拭或推动或撕裂的物质的形式; **简单的形式是引力,它拉的所有物质脚踏实地。在粘度测量中,外力数字作为剪切速率或剪切应力。

  • 环境条件。的温度和压力时,物质是由外力强调。

根据这些因素的物质流和开发不同类型的流。只有一种类型流的是适用于测试的物质的粘度。

 

流动条件 - 层流或紊流

为了测试流体的粘度,定义流条件是必不可少的。的流体具有开发层流。用层流,在假想薄层的物质移动,其中分子不从一层到另一层改变。流动有一个有序的结构。

在湍流,另一方面,没有可识别的结构或层可以观察到。分子自由移动。流体形式的涡流。
如果测试湍流条件下的流体,结果就会得到错误更高的粘度。(分子的湍流运动将被误解-这么说-较高的流动阻力通过测量仪器)。

实际的例子:一个剪切速度太高的测试物质可导致湍流。这意味着,如玻璃毛细管粘度计或转得太快的旋转粘度计主轴速度过快运行时可引起湍流。

到达顶点

相比紊流层流

层流:在分子单独的图层移动| 湍流:没有可识别的结构或层

剪切率

剪切速率是在确定粘度(参考的一个重要参数的两板模型中指定的物质的流动行为),并且还。
的重要问题是,是否剪切速率的变化不会或不改变的流体的粘度。这个问题得出牛顿和非牛顿流体之间的界限。

理想的情况是粘稠或牛顿流体

如果流体的内部流动阻力是独立于外力的-即剪切速率-作用在流体,它是理想的粘滞。这种液体被命名为艾萨克·牛顿爵士,谁发现的粘度和作用在流体外力之间的数学关系后,牛顿流体。粘度功能是指绘制在剪切速率的粘度。牛顿液体的粘度函数是一条直线(曲线1)。典型的牛顿液体是水或色拉油。

非牛顿流体

如果一种物质是不理想的粘性,它的粘度随剪切速率变化。此类物质的表观粘度被指定。有,显示剪切变稀行为(曲线物质2)。其粘度降低剪切速率增加时。对于其它物质随着剪切速率的粘度增加-这被称为剪切增稠(曲线3)。

例如酸奶和淋浴凝胶显示剪切变稀行为,而淀粉解决方案显示剪切增稠行为。这只是两个潜在的流动行为的**基本的例子。了解更多有关如何剪切速率可以影响物质的流动行为世界流变。

 

粘度功能:1 ...牛顿液体|  2 ...剪切稀化物质|  3 ...剪切增稠物质

粘度函数(超过剪切速率动态粘度):
1 ...牛顿液体 
2 ...剪切稀化物质
3 ...剪切增稠物质

温度

流体的粘度在很大程度上取决于其温度。随着剪切速率,温度确实是决定性的影响。该温度越高,越低的物质的粘度。因此,降低温度导致粘度的增加。温度和粘度之间的关系是所有物质成反比。温度的变化始终牵动粘度 - 这取决于它到底有多少因温度变化影响的物质。对于某些流体的1℃的减少已经导致粘度增加了10%。

 

-1℃,温度=> +10粘度%

粘度受温度的影响:
-1℃,温度=> +10粘度%

压力

在大多数情况下,流体的粘度随压力增加而增加。相比于温度的影响,液体被施加的压力非常小的影响。其原因是,液体(非气体)是在低或中等压力几乎不可压缩的。对于大部分的液体,在压力为0.1**30兆帕一个相当大的变化导致关于粘度约1 K(1℃)的温度变化相同的变化。

即使对于大多数低分子液体为0.1**200兆帕的粘度增加的巨大压力差相当于一个因子3只7。然而,对于具有高粘度矿物油这个因素可高达20000对于合成油,该压力变化甚**可以导致由多达800万的因子的粘度增加。例如,在嵌齿轮或齿轮润滑剂可提交为1GPa和更高的压力。为了更好地理解,参考转换式为压力单位:1巴= 0.1兆帕= 10 5帕= 10 5牛顿/米2

对于大多数液体,粘度随着压力增加,因为自由体积的内部结构的量由于压缩而减小。因此,分子可少自由移动和内部摩擦力增加。其结果是增加了流动阻力。

水的压力下流动行为

该水具有在+ 4℃下其**大密度异常是众所周知的。这样的异常,也可以为水在压力下的流动行为观察。对于温度> + 32°C,水行为与其他液体。其粘度随压力增加而增加。低于+ 32℃,并在高达20MPa的压力下,水的粘度随压力降低。其原因是,氢桥的三维网络的结构被破坏。这个网络是而不是其他低分子量液体结构更强。


客服电话
  • 17051050460
  • 0571-58120942