zonwon粘度測量系統(tǒng)的應(yīng)用ppt課件

1、 模塊化粘度測量系統(tǒng)適用于塑料和油品的特性表征我們的用戶：儀征化纖瓶片中心國家實驗室、北京燕山石化、桐昆集團恒盛化纖、恒通化纖）、無錫聯(lián)合電子博士全資控股）、浙江古纖道化纖、浙江美邦化纖、杭州灣腈綸、浙江恒逸石化、浙江萬凱新材料、邵興佳力新纖維、江陰強力化纖、杭州銘眾生物科技等 杭州中旺科技有限公司杭州中旺科技有限公司o 恒溫浴槽,冷卻器和冷卻循環(huán)槽o 聚合物熔樣器o VR粘度計清洗器o 粘度提籃及提籃支架o 烏式粘度計o VD快速粘度計干燥器省級新產(chǎn)品杭州重點產(chǎn)業(yè)(工業(yè)和信息化專項)發(fā)展資金項目2019年擬參加國家中小型企業(yè)創(chuàng)新基金雛鷹計劃專利示范型企業(yè)市級高新企業(yè) 科技項目科技項目粘度物理

2、學粘度物理學層流層流: F/A = x dv/dx剪切強度剪切強度: = F/A; N/m, Pa剪切速率剪切速率: D = dv/dx 1/s 動力粘度動力粘度: = /D Pa Sec 用玻璃毛細管粘度計測試粘度的基本知識用玻璃毛細管粘度計測試粘度的基本知識 流變學 運動粘度 vkin 動力粘度 vdynSI-單位: mm2/s舊單位:cSt (厘斯)SI-單位: mPas舊單位:cP (厘泊) vkin * Density密度）=vdynn重力驅(qū)動的毛細管測量系統(tǒng)n旋轉(zhuǎn)粘度計n落球粘度計n振動粘度計 D const v const. 剪切速率 粘度準牛頓液體非牛頓液體 D const v

3、 const. 剪切速率 粘度牛頓牛頓 / 非非-牛頓流體牛頓流體實例:層流流體: Re 2300膏體, (光滑) 脂高分子的高濃溶液聚合物熔體懸浮液、乳膠、發(fā)泡液和液晶烏氏毛細管粘度計測量烏氏毛細管粘度計測量 air pump valve off open空氣泵 電磁閥 關(guān) 開校正證書App.-Nr. 605731K=0,99731紅外線光欄 2紅外線光欄 179,49 = 80 sec x 0,99731mm2/secVkin = C * t根據(jù)一給定的粘度和標準，( 建議 )100 秒 的測量時間，(最小時間約 60秒)可以確定所需的烏氏粘度計 :例如：Vkin = 35 mm2/sec

4、t = 100 秒，應(yīng)使用常數(shù) K = 0.3; 類型 IIc確定正確的毛細管:液體流經(jīng)一根管子液體流經(jīng)一根管子 o在一根管中呈拋物線的速度分布o哈根-泊肅葉定律由重力驅(qū)動的流動）Vkin = C * t; C = pr4hg/(8Vl)oC: 毛細管常數(shù)or: 毛細管半徑oh: 液柱的高度oV: 在 t 時間中通過毛細管的體積ol: 毛細管的長度烏氏原理烏氏原理氣承懸液柱氣承懸液柱(正確的正確的)Aeration放空放空液滴滴落液滴滴落(錯誤的錯誤的)對于油品和潤滑油的應(yīng)用對于油品和潤滑油的應(yīng)用o40C - 100C ()o用于礦物油產(chǎn)品的粘度標準用于礦物油產(chǎn)品的粘度標準在低溫下放置后 航空

5、透平潤滑油的粘度改變規(guī)范規(guī)范內(nèi)容內(nèi)容ISO 2909礦物油產(chǎn)品 從運動粘度計算粘度指數(shù)ISO 3104石油產(chǎn)品 透明和不透明的液體 運動粘度的測定和動力粘度的計算ISO 3105玻璃毛細管運動粘度計 技術(shù)規(guī)范和操作指導ASTM D 341液體石油產(chǎn)品的標準粘度-溫度曲線圖ASTM D 396燃料油的標準技術(shù)規(guī)范ASTM D 445透明和不透明液體的運動粘度和動力粘度的計算標準測試方法ASTM D 446毛細管運動粘度計的標準技術(shù)規(guī)范和操作指導ASTM D 975柴油和燃料油的標準技術(shù)規(guī)范ASTM D 2161運動粘度與賽波特粘度的換算ASTM D 2162主粘度計 和粘度標準油的基本校正AST

6、M D 2270在40 和100從運動粘度計算粘度指數(shù)的標準慣例ASTM D 2502分子量的估算 (石油油品的由粘度測量相對分子量） ASTM D 2532燃料燃料交通工具交通工具Vkin (mm/s)范圍范圍T (C)備注備注柴油汽車1.3 4.140柴油船舶5.5 2440渣油船舶10 -55100在 40 下太粘汽油噴氣機Max. 8-20飛行時的溫度潤滑油潤滑油o粘度指數(shù)粘度指數(shù) (ISO2909, ASTM2270):o對于馬達潤滑油較高和較低溫度與粘度的依賴性對于馬達潤滑油較高和較低溫度與粘度的依賴性o應(yīng)是高的應(yīng)是高的oVkin at 40C 和和 100Co 大范圍的粘度和溫度

7、大范圍的粘度和溫度 (2 - 2500 mm/s 在在 40C)o對于航空潤滑油對于航空潤滑油 低達低達 -40C用溶液粘度表征聚合物用溶液粘度表征聚合物在溶液中的聚合物在溶液中的聚合物oc cc cc c* * : : 大濃度的大濃度的 無簇團無簇團o相對的方法(更多的參數(shù)) o平均 (重量) 分子量oMark-Howink-方程:鏈長NMViscMva()int1K1K,a :聚合物的結(jié)構(gòu)參數(shù)Vnt: 特性粘度極限粘數(shù) 特性粘度和分子量特性粘度和分子量用 Mark Houwink 方程計算溶解的聚合物的分子量斯托丁格指數(shù)聚合物簇團形狀聚合物簇團形狀形狀形狀特性特性a a棒狀H 分子量, D

8、 = 常數(shù)2 2D (分子量)1/2; H =常數(shù)1 1圓盤狀D 分子量; H = 常數(shù)0.50.5H 分子量; D = 常數(shù)-1-1簇團狀滲透的, 線性的1 1部分滲透的, linear0.60.6 0.90.9非滲透的, linear0.50.5碗狀不滲透的, Density const.0 0Mark-Howink 參數(shù)參數(shù)聚合物聚合物溶劑溶劑TCK x10a硫酸252.90.78PA6間甲酚200.731.0PC二氯甲烷201.110.78PMMA氯仿200,4850,80PE-HD十氫萘1356,20,70PVC環(huán)己烷250,850,75PS甲苯250,750,75PP十氫萘1351

9、,10,80聚合物公式聚合物公式計算的類型計算的類型相應(yīng)的公式相應(yīng)的公式所用的符號表達所用的符號表達SI-單位單位 相對粘度相對粘度:SolventSolutionrelvvv=vrel相對粘度-增比粘度增比粘度:1-=relspecvvvspec增比粘度-比濃粘度比濃粘度:(粘數(shù)，VN，I)Cvvrelred1-=vredC比濃粘度濃度cm3/gg/cm3對數(shù)粘度對數(shù)粘度(log. viscosity number)Cvvrelinhlog=vinhC對數(shù)粘度濃度cm3/gg/cm3K-值值根據(jù) Fickentscher應(yīng)用于:- 聚氯乙烯 (PVC)- 聚乙烯丙烯酸酯 (PVA)relva

10、CaaCaKlog5.1:with3001502211=+-=KCK-值濃度-g/cm3特性粘度特性粘度 線性外推求特性粘度線性外推求特性粘度 分子量分子量 / 鏈長鏈長 作為質(zhì)量指數(shù)作為質(zhì)量指數(shù)o高溫 (斷裂或延長鏈, 例如對于 PE ) oUV-照射 (陽光)o機械應(yīng)力o老化o化學腐蝕 (氧化作用)塑料制造商必須驗證他們的聚合物的分子量塑料制造商必須驗證他們的聚合物的分子量 / / 鏈長以保持質(zhì)量鏈長以保持質(zhì)量! !聚合物質(zhì)量控制聚合物質(zhì)量控制聚合物聚合物rVRed (部件部件)結(jié)果結(jié)果142好141120壞125112極限PA6138140好.VRed (顆粒顆粒)145 塑料部件的出口

11、控制塑料部件的出口控制 例如在注模后例如在注模后聚合物質(zhì)量控制聚合物質(zhì)量控制質(zhì)量控制 : Vred 在規(guī)定的低濃度下原料聚合物的控制 （顆粒）生產(chǎn)控制塑料制造廠的入口控制聚合物聚合物VRed(容許范圍容許范圍)VRed實際生產(chǎn)實際生產(chǎn)結(jié)果結(jié)果PA6 / 1120 - 130135 - 138PA6 / 2140 -150142 -144o.k.PC / 157 - 6055 - 56壞PC / 265 - 7573 74o.k.壞鏈長太長鏈長太短已使用在下列聚合物已使用在下列聚合物IPA聚酰胺(商品名: 尼龍, Lycra)IPBT聚對苯二甲酸丁二醇酯IPC聚碳酸酯IPES聚酯IPET聚對苯二

12、甲酸乙二醇酯IPS聚苯乙烯IPSU聚硫砜IPVC聚氯乙烯和其它如腈綸，聚丙烯酰胺等）ViscoBee軟件模塊，軟件模塊， 特性粘度評價特性粘度評價方法按照：方法按照：Schulz-BlaschkeHugginsBillmeyerSolomon-CiutaMartinMaron平行線性外推平行線性外推稀釋線性外推稀釋線性外推分子量計算依據(jù)分子量計算依據(jù) Mark-Houwink公式公式(稀濃度 1%)ZONWON質(zhì)量控制貫穿整個產(chǎn)品鏈質(zhì)量控制貫穿整個產(chǎn)品鏈中間產(chǎn)品生產(chǎn)中間產(chǎn)品生產(chǎn):- 有待使用的聚合物樹脂的質(zhì)量控制有待使用的聚合物樹脂的質(zhì)量控制- 所生產(chǎn)的中間塑料部件的質(zhì)量控制所生產(chǎn)的中間塑料部件的質(zhì)量控制樹脂生產(chǎn)樹脂生產(chǎn):- 聚合物樹脂的研究開發(fā)聚合物樹脂的研究開發(fā)- 聚合物樹脂的生產(chǎn)控制聚合物樹脂的生產(chǎn)控制- 聚合物樹脂的質(zhì)量控制聚合物樹脂的質(zhì)量控制汽車生產(chǎn)汽車生產(chǎn):- 塑料部件的研究開發(fā)塑料部件的研究開發(fā)- 最終塑料部件的質(zhì)量控制最終塑料部件的質(zhì)量控制 溶液和溶劑粘度的測定 作為聚合物分子量的一個測量用于許多塑料的分子特性的判斷是最可靠和