107硅橡膠聚合物溶液的特性是粘度特別大,原因在于其分子鏈長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于溶劑分子,加上溶劑化作用,使其在流動(dòng)時(shí)受到較大的內(nèi)摩擦阻力。黏性液體在流動(dòng)過(guò)程中,必須克服內(nèi)摩擦阻力而做功。黏性液體在流動(dòng)過(guò)程中所受阻力的大小可用粘度系數(shù)(簡(jiǎn)稱粘度)來(lái)表示(kg·m-1·s-1)。
純?nèi)軇┱扯确从沉巳軇┓肿娱g的內(nèi)摩擦力,記作η0,107硅橡膠聚合物溶液的粘度η則是107硅橡膠聚合物分子間的內(nèi)摩擦、107硅橡膠聚合物分子與溶劑分子間的內(nèi)摩擦以及η0三者之和。在同樣溫度下,通常η>η0,相對(duì)于溶劑,溶液粘度增加的分?jǐn)?shù)稱為增比粘度,記作ηsp,即
ηsp=(η-η0)/η0
溶液粘度與純?nèi)軇┱扯鹊谋戎捣Q作相對(duì)粘度,記作ηr,即
ηr=η/η0
ηr反映的也是溶液的粘度行為;而ηsp則意味著已扣除了溶劑分子間的內(nèi)摩擦效應(yīng),僅反映了聚合物分子與溶劑分子間和聚合物分子間的內(nèi)摩擦效應(yīng)。
聚合物溶液的增比粘度ηsp往往隨質(zhì)量濃度C的增加而增加。為了便于比較,將單位濃度下所顯示的增比粘度ηsp /C稱為比濃粘度,而1nηr/C則稱為比濃粘度。當(dāng)溶液無(wú)限稀釋時(shí),聚合物分子彼此相隔甚遠(yuǎn),他們的相互作用可忽略,此時(shí)有關(guān)系式
[η]稱為特性粘度,它反映的是無(wú)限稀釋溶液中聚合物分子與溶劑分子間的內(nèi)摩擦,其值取決于溶劑的性質(zhì)及聚合物分子的大小和形態(tài)。由于ηr和ηsp均是無(wú)因次量,因此[η]的單位是質(zhì)量濃度C單位的倒數(shù)。
在足夠稀的聚合物溶液里,ηsp/C與C和ηr/C與C之間分別符合下述經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式:
ηsp/C=[η]+κ[η]2C
lnηr/C=[η]-β[η]2C
上兩式中κ和β分別稱為Huggins和Kramer常數(shù)。這是兩直線方程,根據(jù)ηsp/C對(duì)C或lnηr/C對(duì)C作圖,外推至C=0時(shí)所得截距即為[η]。顯然,對(duì)于相同聚合物,由兩線性方程作圖外推所得截距交于同一點(diǎn),如下圖所示。
聚合物溶液的特性粘度[η]與聚合物相對(duì)分子質(zhì)量之間的關(guān)系,通常用帶有倆個(gè)參數(shù)的Mark-Houwink經(jīng)驗(yàn)方程式來(lái)表示:
式中是黏均相對(duì)分子質(zhì)量,K、α分別是與溫度、聚合物及溶劑的性質(zhì)有關(guān)的常數(shù),只能根據(jù)一些***實(shí)驗(yàn)方法(如膜滲透壓法、光散射法等)確定。
聚乙二醇水溶液在30℃時(shí)K=12.5×106m3·kg-1,α=0.78。
本實(shí)驗(yàn)采用毛細(xì)管法測(cè)定粘度,根據(jù)測(cè)量一定體積的液體流經(jīng)一定長(zhǎng)度和半徑的毛細(xì)管需要時(shí)間而獲取。當(dāng)液體在重力作用下流經(jīng)毛細(xì)管時(shí),其遵循Poiseuille定律:
式中:η為液體的粘度,kg·m-1·s-1;
p為當(dāng)液體流動(dòng)時(shí)在毛細(xì)管兩端間的壓力差(即是液體密度ρ,重力加速度g和流經(jīng)毛細(xì)管液體的平均液柱高度h這三者的乘積),kg·m-1·s-1;
r為毛細(xì)管的半徑,m;V為流經(jīng)毛細(xì)管的液體體積m3;t為V體積液體的流出時(shí)間,s;l為毛細(xì)管的長(zhǎng)度,m。
用相同黏度計(jì)在同樣前提下測(cè)量倆個(gè)液體的粘度時(shí),他們的粘度之比就等于6密度與流出時(shí)間之比
要是用已知粘度η1的液體做為參照液體,則待測(cè)液體的粘度η2可根據(jù)上式求得。
在測(cè)量溶劑和溶液的相對(duì)粘度時(shí),如溶液的濃度不大(C<1×10kg·m-3),溶液的密度與溶劑的密度可相似性地看做同樣,故,
因此只需測(cè)量溶液和溶劑在毛細(xì)管中的流出時(shí)間就可獲得ηr。
107硅橡膠粘度與分子量部分對(duì)照表:
粘度(CST) ? ? ? 分子量 ? ? ? ? ? ?參照物
1000粘度 ? ? ? 2.5萬(wàn)分子量 ? ? ? ? ?機(jī)油
5000粘度 ? ? ? 5萬(wàn)分子量 ? ? ? ? ? 麥芽糖
10000粘度 ? ? ?6.3萬(wàn)分子量 ? ? ? ? ?糖漿
3萬(wàn)粘度 ? ? ? ?9.17萬(wàn)分子量 ? ? ? ?蜂蜜
8萬(wàn)粘度 ? ? ? ?11.65萬(wàn)分子量 ? ? ? 熱瀝青
10萬(wàn)粘度 ? ? ? 14萬(wàn)分子量
100萬(wàn)粘度 ? ? ?20萬(wàn)分子量
500萬(wàn)粘度 ? ? ?50萬(wàn)分子量
1100萬(wàn)粘度 ? ? 80萬(wàn)分子量
1500萬(wàn)粘度 ? ? 90萬(wàn)分子量
2000萬(wàn)粘度 ? ? 100萬(wàn)分子量
Hydramotion XL 振動(dòng)式在線粘度計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,測(cè)量準(zhǔn)確,沒(méi)有任何活動(dòng)件,不會(huì)結(jié)垢,清洗方便。工作時(shí),探針在等頻功率下振動(dòng),振幅根據(jù)流體粘度的不同而有所變化。處理器將捕捉到振幅改變,將信號(hào)處理成可以識(shí)別的粘度信號(hào),顯示在顯示屏上,操作者可以連續(xù)的觀察反應(yīng)進(jìn)程狀況。
? ? ? ? ? ? ?
行業(yè)典型用戶:
1.湖北興發(fā)
2.浙江合盛
3.浙江新安化工
4.內(nèi)蒙古恒業(yè)成
5.江西星火
6.唐山三友
7.回天新材
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