近看了很多關(guān)于粘度計和博勒飛流變儀的文章,甚至很多黏度流變廠家的人寫的文章,講的都不夠透徹,很多人即使有多年的黏度計和流變儀的使用經(jīng)驗(yàn)也不知道自己具體在測量什么東西,因此貢獻(xiàn)拙作一篇,拋磚引玉。可能很多人看到標(biāo)題,會想這個黏度和他們常說的粘度是一會事嗎?是一回事也不是一回事,“粘度”是一個通俗的說法,嚴(yán)格意義上是“黏度”,如有疑問,可以去查看相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),看看標(biāo)準(zhǔn)上是怎么寫的。
1.什么是黏度
經(jīng)常測量粘度的小伙伴,有想過黏度是什么嗎?我們通常所說的黏度是指什么?實(shí)際上,通常所說的黏度實(shí)際只是剪切黏度的一種,動力黏度。黏度從測量原理上,分為剪切黏度和拉伸黏度,簡單的說是作用力和流體運(yùn)動方向平行時,在一定速率下流體對抗平行方向流動的一個量度,就是剪切黏度,剪切黏度分為動力黏度和運(yùn)動黏度;而作用力和流體運(yùn)動方向垂直,在一定速率下流體對抗垂直方向流動的一個量度,就是拉伸黏度。
2.黏度計和流變儀
黏度不是一個簡單的數(shù)值,其測量歷史超過200多年,從早期的物理手段比如指壓法、毛細(xì)管法,發(fā)展到機(jī)械的方法,如旋轉(zhuǎn)黏度計,再到流變法,以及今天芯片法,體現(xiàn)了工業(yè)發(fā)展的歷程;從早期的相對黏度,發(fā)展到黏度,以及真實(shí)黏度測量,不僅僅是理論研究的體現(xiàn),也是生產(chǎn)技術(shù)提高的集體表現(xiàn)。
如果想要測量黏度數(shù)值和真實(shí)黏度,就必須用博勒飛流變儀。
3.流變儀
流變儀分相對流變儀和流變儀,流變儀可以給出剪切應(yīng)力和剪切速率的數(shù)據(jù),但是相對流變儀和流變儀在精度上又有差別,流變儀通常指的是帶氣動軸承的旋轉(zhuǎn)流變儀,通過壓縮氣體將旋轉(zhuǎn)的軸承吹浮在空中,力學(xué)分辨率可以達(dá)到nNm這個級別,而且剪切速率的設(shè)定精度比較高。
流變儀又分宏觀流變儀和微流體流變儀,由于宏觀流變儀-旋轉(zhuǎn)流變儀在測量生生物流體和復(fù)雜流體黏度測量方面面臨一系列的挑戰(zhàn)(Biomicrofluidics10,043402(2016)),目前發(fā)展出了微流體流變儀,已成熟商業(yè)應(yīng)用的技術(shù)是美國藥典收錄的914方法,Rheosense的VROC芯片法。VROC芯片法是一種可以設(shè)置不同剪切速率,直接測量剪切應(yīng)力的方法。在測量生物流體和復(fù)雜流體方面,“準(zhǔn)確、穩(wěn)定、重復(fù)性好、微量、更寬的剪切速率范圍,特別適合珍貴樣品和生物醫(yī)藥的開發(fā)和測量”《美國藥典》。
4.黏度計和博勒飛流變儀的區(qū)別
總的說來,黏度計和流變儀的區(qū)別:
1)旋轉(zhuǎn)流變儀不僅可以黏度,還可以測量彈性,而黏度計只可以測量黏度,測量不了彈性;
2)黏度計測量黏度,通常采用的是相對方法,而流變儀可以測量黏度;氣動軸承的錐板流變儀和VROC芯片的微流體流變儀,在測量真實(shí)黏度數(shù)值時可以進(jìn)行有效對比(《美國藥典》914方法)
3)宏觀流變儀-旋轉(zhuǎn)流變儀在測量生生物流體和復(fù)雜流體黏度測量方面面臨一系列的挑戰(zhàn),微流體流變儀可以有效的解決這些問題。