本方法適用于測定液體石油產品(指牛頓液體),其單位為m2/s;通常在實際中使用為mm2/s。動力粘度可由測得的運動粘度乘以液體的密度求得。
注:本方法所測之液體認為是剪切應力和剪切速率之比為一常數,也就是粘度與剪切應力和剪切速率無關,這種液體稱為牛頓液體。
1 方法概要
本方法是在某一恒定的溫度下,測定一定體積的液體在重力流過一個標定好的玻璃毛細管粘度計的時間,粘度計的毛細管常數與流動時間的乘積,即為該溫度下測定液體的運動粘度。在溫度t時運動粘度用符號vt表示。
該溫度下運動粘度和同溫度下液體的密度之積為該溫度下液體的動力粘度。在溫度t時的動力粘度用符號nt表示。
2 儀器與材料
2.1儀器
2.1.1粘度計:
2.1.1.1 玻璃毛細管粘度計應符合SH/T 0173《玻璃毛細管粘度計技術條件》的要求。也允許采用具有同樣精度的自動粘度計。
2.1.1.2 毛細管粘度計一組,毛細管內徑為0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,5.0和6.0mm。
2.1.1.3 每支粘度計必須按JJG 155《工作毛細管粘度計檢定規程》進行檢定并確定常數。
測定試樣的運動粘度時,應根據試驗的溫度選用適當的粘度計,務使試樣的流動時間不少于200s,內徑0.4mm的粘度計流動不少于350s。
3 準備工作
3.1在測定試樣的粘度之前,必須將粘度計用溶劑油或石油醚洗滌,如果粘度計沾有污垢,就用鉻酸洗液、水、蒸餾水或95%乙醇依次洗滌。然后放入烘箱中烘干或用通過棉花濾過的熱空氣吹干。
3.2 測定運動粘度時,在內徑符合要求且清潔、干燥的毛細管粘度計內裝入試樣。在裝試樣之前,將橡皮管套在支管7上,并用手指堵住管身6的管口,同時倒置粘度計,然后將管身1插入裝著試樣的容器中;這時利用橡皮球、水流泵或其他真空泵將液體吸到標線b,同時注意不要使管身1,擴張部分2和3中的液體發生氣泡和裂隙。當液面達到標線b時,就從容器里提起粘度計,并迅速恢復其正常狀態,同時將管身1的管端外壁所沾著的多余試樣擦去,并從支管7取下橡皮管套在管身上。
3.3將裝有試樣的粘度計浸入事先準備妥當的恒溫浴中,并用夾子將粘度計固定在支架上,在固定位置時,必須把毛細管粘度計的擴張部分2浸入一半。
4 試驗步驟
4.1將粘度計調整成為垂直狀態,要利用鉛垂線從兩個相互垂直的方向去檢查毛細管的垂直情況。將恒溫浴調整到規定的溫度,把裝好試樣的粘度計浸在恒溫浴內,經恒溫如表2規定的時間。試驗的溫度必須保持恒定到+-0.1oC 。
表2 粘度計在恒溫浴中的恒溫時間
試驗 溫 度,oC 恒 溫 時 間,min
80,100 20
40,50 15
10
0— -50 15
4.2利用毛細管粘度計管身1口所套著的橡皮管將試樣吸入擴張部分3,使試樣液面稍高于標線a,并且注意不要讓毛細管和擴張部分3的液體產生氣泡或裂隙。
4.3 此時觀察試樣在管身中的流動情況,液面正好到達標線a時,開動秒表;液面正好流動到標線b時,停止秒表。
4.4 用秒表記錄下來的流動時間,應重復測定至少四次,其中各次流動時間與其算術平均值的差額應符合如下要求:在溫度100~15oC測定粘度時,這個差數不應超過算術平均值的+-0.5%;在低于15~30oC測定粘度時,這個差數不應超過算術平均值的+-1.5%;在低于-30oC測定粘度時,這個差數不應超過算術平均值的+-2.5%。