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zhky666

金虫 (正式写手)

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[交流] 材料的黏度相关知识

粘度的换算
做试验时，需要测定粘度。可以用“涂4杯”测定，单位是秒（100ML流过的时间），另外可以用旋转式黏度计测定，单位是厘泊，问题是这两个之间有换算关系吗，
粘度就是黏度，只是不同的仪器测量的结果，与焦耳和卡一样。
黏度和粘度代表的意义是一样的，英文是viscosity，只不过是以前大陆喜欢用粘度，台湾和香港一带用黏度，现在在大陆这两个词差不多通用，不过呼吁有关组织能够统一一下，以便以下规范用词。另外提一下，在日语里用的是粘度。

粘度的国际单位(SI)是Pa*s=[kg/m*s]，但以前还有一个常用单位是poise[gm/cm*s]，这个国内翻译为“泊”，1泊=100厘泊。1Pa*s=1000g/(100cm*s)=10poise=1000centipoise。

你说的“涂4杯”测定，单位是秒（100ML流过的时间），这个我不是很清楚，不过我想这个测的是流速Q,然后应该可以再换算成粘度。
两者没有明确的换算关系,涂4杯主要用于低黏度溶液,一般在120秒以内比较准确.旋转式黏度计一般用于黏度稍高一点的液体,两者的测试范围有时重叠.但是一般涂4杯主要用于涂料行业.旋转式黏度计可用于涂料和其它树脂及其溶液.具体选择那种测试主要看你的用途,和行业标准.

在SI中，粘度的单位是Pa＊s,手册中粘度单位常用cP（厘泊）表示，1 cP=0.01P（泊）。或1Pa＊s=1000 cP。
而“涂4杯”测定，单位是秒（100ML流过的时间），这个我也不是很清楚，不知道和运动粘度有没有关系，运动粘度是粘度和密度的比值，在SI中单位是m2/s,在物理制单位是cm2/s,，称为斯拖克斯。用St表示，1st=10-4m2/s.
“在规定条件下测定样品的流出时间（s），与该粘度计用已知粘度的标准液测得的粘度计常数（mm2/s2）相乘，即得供试品的运动粘度。”
你看一下，你那个有没有粘度计常数
不可能有换算关系的。

主要原因在于其测试的原理不同。
要正确理解这个问题，首先要了解一下各种不同的粘度类型。流体的粘度粗略一点分，有牛顿型和非牛顿型。牛顿型流体在所一般测试所用的条件下，其粘度值是不变的，而非牛顿型流体的粘度随剪切条件的变化几乎是一直在改变的。
用旋转粘度计测粘度时，被测物料的剪切条件是不变的（有的同心筒间距小的，可以认为剪切速率是不变的，而转筒与外筒间距大的，则在剪切场内剪切速率也不是恒定的），其剪切条件只与内外筒的几何尺寸有关。还要注意一点就是，普通的NDJ－1，－7型等的粘度计，换转子后，其剪切条件差别很大，同样的流体测试结果可以有数量级的差别，只不过一般来说其测量的重叠范围很小，一般不易观察到。

用涂4杯测试时，则变化的因素就太多了。首先是物料的应力－－应变关系。在刚开始时，出料口到液面距离大，剪切应力也大，流速快，对于某些非牛顿流体来说，在这个阶段表观粘度值低，甚至会与结束时的表观粘度值有数量级的差距；而到后来流体高度降低，剪切力小了，对于某些触变性的流体来说，其表观粘度值要增大许多。这期间的流体的流动性能可能会有很大的变化，非常复杂，完全是旋转粘度计的简单测试模式所无法比的。

另外，涂4杯流体流出的动力来源于其自身的重量，对于流动性的来说，密度就是一个非常重要的数据。比如氧化锆的浆料，比重可能会达到4左右，而大多数的聚合物溶液，密度只有1左右。这就意味着，同样流动性的氧化锆浆料和高分子溶液（这只是一个假设，相同的可能性并不大），前者流动的驱动力是后者的4倍，因此在涂4杯上，前者的流动速度要快得多流出时间可能会差数倍。而在旋转粘度计上，读数只与测试条件下的表观粘度有关，两者的粘度测量值是相同的。

因此涂4杯在严格意义上来说，并不是一个好的粘度测试工具，其数据与绝对的粘度值也不完全相关。但是对于一个固定的体系来说，其流出时间的长短可以相对反映粘度的大小，是一种质量控制的参考数据。

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