Выбор вискозиметра. Реологические модели жидкостей
Можно выделить несколько типов вискозиметров для измерения вязкости:
- Капиллярные (стеклянные) вискозиметры
- Вискозиметры Геплера (с падающим шариком)
- Вискозиметры с системой коаксиальных цилиндров
- Вискозиметры с системой конус-плита
Первые два вида вискозиметров применяются только для ньютоновских жидкостей, вязкость этих жидкостей не зависит ни от времени, ни от прикладываемой нагрузки. Для исследования не-неьютоновских жидкостей необходимо использовать ротационные вискозиметры с системой коаксиальных цилиндров или системой конус-плита.
Ниже приведены зависимости изменения напряжения сдвига (s) и вязкости (?) от скорости сдвига (D).
Ньютоновские жидкости
Вода, растворители, моторное масло, растительное масло, водный раствор сахара или соли, жидкий парафин, глицерин, силиконовые смазки, косметика на масляной и водной основе, альгинат натрия
Неньютоновские жидкости (зависимость от нагрузки)
Псевдопластичные жидкости - при увеличении нагрузки вязкость снижается (лучше текут).
Высококонцентрированные растворы полимеров, резины, крахмала, крахмальные пасты, вискоза, латекс, эмульсии, целлюлозные лаки, покрытия, вакса, смазки, сгущенное молоко, концентрированные соки, пульпа, мыло, бензин.
Дилатантные жидкости - при увеличении нагрузки их вязкость увеличиваются (застывают).
Растворы крахмала, раствор порошка слюды или кварца, высококонцентрированные суспензии, клеи, пески и глины, покрытия, тетрахлоридуглерода, шоколад для бутербродов
Пластичные бингамовские жидкости - при увеличении нагрузки вязкость снижается, но до определенного уровня, после чего нагрузка не имеет значения
Томатная паста, майонез, зубная паста, различные глины, керамическая паста, водная суспензия муки, взбитые яйца, шпатлевка, питательный крем, известка.
Пластичные жидкости - вязкость снижается/увеличивается после некой предельной нагрузки (предельное напряжение сдвига)
Покрытия, печатные чернила, майонез, асфальт, стоматологические пасты.
Неньютоновские жидкости (зависимость от времени)
Тиксотропные жидкости - снижают вязкость при фиксированной нагрузке (разжижаются)
Покрытия, какао, тяжелые чернила для печати, кремы для чистки и мойки, глиняные суспензии, смазки, зубная паста
Реопексные жидкости - увеличивают вязкость при фиксированной нагрузке (загущаются)
Глиняная суспензия
|
