各位老師：

• • 您在實驗室中使用烏式粘度計嗎？

• • 測試中您是否不愿意與有毒劑接觸？

• • 您是否為了粘度測試過程中的溫度波動造成的數(shù)據(jù)不穩(wěn)而煩惱？

• • 您是否為了烏式粘度計繁瑣的清洗和校正步驟而頭痛？

• • 您是否每天長時間盯著秒表和粘度計刻度而頭暈腦脹，感嘆青春流逝？

在此我司向大家推薦一種可以替代傳統(tǒng)烏式粘度計的全自動相對粘度測試技術——DSV(Dilute Solution Viscosity)Y501稀溶液粘度儀，能解決以上煩惱，儀器的原理和應用如下：

溶液粘度法介紹

特性粘度、比濃對數(shù)粘度、相對粘度、比濃粘度和絕對粘度測試廣泛應用于質(zhì)量控制過程，從中可以得到與分子量和高分子物理性質(zhì)相關的參數(shù)。相對粘度法廣泛應用于高分子行業(yè)的生產(chǎn)和研發(fā)領域的檢測和監(jiān)控，如PET，PVC，PC，Nylon，纖維素等等。

在過去，粘度測試是利用烏式粘度計（玻璃毛細管粘度計）通過檢測溶液在重力作用下的流過一段毛細管的時間來進行的。

左圖： 標準玻璃毛細管粘度計圖           右圖：Huggins曲線外推和Kraemer曲線外推

兩個*主要的影響溶液粘度的因素是溫度和溶劑變化。如果使用傳統(tǒng)粘度方法檢測特性粘度，需要配置3-5個不同濃度的高分子溶液，得到比濃粘度或者比濃對數(shù)粘度。繪制Huggins曲線或者Kraemer曲線，并外推到濃度為零，得到特性粘度 （右圖所示）。

由于多濃度檢測需要很長時間，很多控制實驗室選擇利用一個單一濃度測試比濃、比濃對數(shù)和相對粘度。檢測者通常直接采用得到的數(shù)值或者使用一個經(jīng)驗方程外推到零濃度。很顯然這種方法缺乏準確性，并且仍舊需要大量時間進行測試。

溶液粘度測試中有多種模型和計算方式

Huggins外推方程：

或者

通過Stokes定律推導而出并進行校正而得，此方程只適用于各個分子間五相互作用，其中KH是依賴于高分子大小，形狀和溶劑的常數(shù)。

Kraemer外推方程：

其中，K’是依賴于高分子和溶劑和常數(shù)。Kraemer在其理論中重新定義了特性粘度：

而得到了以上方程，理論上KH+K’=0.5，但是Huggins和Kraemer方程實際運用過程中有時不能得到一致特性粘度

Solomon - Ciuta單點法：

由于外推法的復雜性，學者們提出一點法方程。Solomon和Ciuta通過實驗得到經(jīng)驗方程。通常來說，當KH在1/3附近時，該方法可以具有較好的準確性。該方法常用于PMMA等高分子材料的測定。

Bill Meyer單點法：

Bill Meyer方程也是一種一點法方程，通過一個濃度下樣品的相對粘度測試計算其特性粘度。該方法常用于PET等高分子材料的測定。

Mark-Houwink方程：

用于將特性粘度和分子量聯(lián)系起來的公式，其中K和 a是依賴于溶劑和高分子種類的常數(shù)。 a值的大小可以反應分子線團密度以及分子的剛性和柔性信息。

一種新穎的粘度測試方法–基于雙毛細管壓力器的稀溶液粘度儀

與玻璃毛細管粘度計通過檢測溶液通過毛細管的時間不同，稀溶液粘度儀利用壓力變化檢測相對粘度。兩個毛細管串聯(lián)在一起，進樣閥位于兩個毛細管1和2中間。壓差傳感器檢測每個毛細管兩端的壓力降。當樣品被注入第二個毛細管時，壓差傳感器檢測到毛細管2上的壓力變化。相對粘度等于兩個毛細管壓力降的比值乘以儀器常數(shù)K。

由于相對粘度儀的靈敏度非常高，那么只需要檢測一個足夠稀釋的溶液就能夠直接得到所需粘度，而不需要外推。稀溶液粘度儀提供了一個準確、高精度的方法全自動的進行溶液粘度檢測。

不同粘度儀結(jié)果對比

我們以PET這種廣泛使用的高分子為例看看不同粘度測定法的測定結(jié)果：

測試樣品：PET

測試溶劑：苯酚，*3：2混合

測試條件和方法：GB/T 14190 – 2008（Bill M）

結(jié)果：

表1.同一個PET樣品的重復性

表2.不同牌號PET樣品測試

數(shù)據(jù)來源于：合成技術及應用Vol.26, No.4,2011

可以看到不同的檢測技術結(jié)果一致性很好，而且DSV技術可以提供更好的重復性。

我們做一個簡單總結(jié)，相對于傳統(tǒng)烏市毛細管粘度計，DSV Y501稀溶液粘度儀有以下優(yōu)勢和性能：

• • 無需清洗管路

• • 通過ASTM認證，Method D 5225-92.

• • 高效，高速

• • 不需要水浴恒溫

• • 封閉體系，更加安全，不存在溶劑接觸危險

• • 樣品使用量少，節(jié)省溶劑開支，減少廢液排放

• • 壓力讀數(shù)保存，有利于維護維修和問題解決

• • 增加樣品制備功能(電腦控制天平讀數(shù)或者機器手臂自動控制)

• • 精確度達到0.0005 sp. (溶劑/樣品同時被檢測)

一個簡單的對比:

希望將來和大家探討更多關于粘度的技術和應用問題。如您有任何問題，請隨時聯(lián)系我司（商鋪底部可以找到我們）。