今天是

实验指导书

  • 金属材料工程专业 +
    金属学与热处理I
    金属学与热处理II
    金属无损检测、焊接检验
    金属物理性能
    弧焊方法及工艺
    压力焊
    金属焊接性
    焊接冶金学
    热处理工艺学
    热处理原理
    金属材料及热处理
    金属材料学
    金属材料专业综合实验(热处理)
    金属材料专业综合实验(焊接)
    金属力学性能学
    材料近代分析测试方法
    神奇的金属微观世界(开放实验)
    材料电子显微分析
    工程材料
    X射线衍射分析
    焊接结构
    钎焊工艺
    金属材料科学基础Ⅰ
    金属材料科学基础II
    应力腐蚀
    材料研究方法
  • 无机非金属材料工程专业 +
    无机材料物理性能
    无机材料岩相学
    超硬材料学
    超硬磨具工艺学
    普通磨料磨具工艺学
    超硬材料设备
    实验参量与测量
    材料近代分析测试方法Ⅱ
    材料近代分析测试方法Ⅰ
    无机材料工艺学Ⅰ
    无机材料工艺学Ⅱ
    无机材料工艺学Ⅲ
    无机材料专业综合实验
    无机材料科学基础Ⅰ
    无机材料科学基础Ⅱ
    无机材料力学性能
    新能源材料与技术
  • 材料物理专业 +
    材料力学性能
    材料无损检测
    材料物理科学基础I
    材料物理科学基础II
    功能材料及物理性能
    材料物理专业综合实验
    薄膜技术与表面物理
    材料近代分析测试方法II
    材料近代分析测试方法Ⅰ
    红外光谱技术及应用
  • 高分子材料与工程专业 ×
    高分子材料成型原理
    高分子化学
    高分子物理实验
    高分子专业综合实验
    计算机在材料科学中的应用C
    高分子材料研究方法
  • 实验八 用旋转黏度计测定聚合物浓溶液的流动曲线

      取相距为dy的两薄层流体,下层静止,上层有一剪切力F,使其产生一速度du。由于流体间有内摩擦力影响,使下层流体的流速比紧贴的上一层流体的流速稍侵一些,至静止面处流体的速度为零,其流速变化呈线性。这样,在运动和静止面之间形成一速度梯度du/dy,也称之为剪切速率。

      在稳态下,施于运动面上的力F,必然与流体内因勤性而产生的内摩擦力相干衡,根据牛顿黏性定律.施于运动面上的剪切应力,与速度梯度du/dy成正比。即:

                                                                                                                                                                    8-1

      式中,du/dy为剪切速率,用γ表示;η为比例常数,称为黏度系数,简称黏度。上式可改写为:

                                                                                                                                                                                        8-2

      以剪切应力σ。对剪切速率γ作图,所得的图线称为剪切流动曲线,简称流动曲线。

      (1)牛顿流体的流动曲线是通过坐标原点的—直线,其斜率即为黏度,即牛顿流体的剪切应力与剪切速率之间的关系完全服从于牛顿黏性定律:σ/γ=η,水、酒精、醇类、酯类、油类等均属于牛顿流体。

      (2)凡是流动曲线不是直线或虽为直线但不通过坐标轴原点的流体,都称之为非牛顿流体。此时强度随剪切速率的改变而改变,这时将教度称为表现强度,用Va来表示。聚合物浓溶液、熔融体、悬浮体、浆状浓等大多属于此类。

      聚合物流体多数属于非牛顿流体,它们与牛顿流体具有不同的流动特性,两者的动量传递特性也有所差别,进而影响到热量传递、质量传递及反应结果。对于某些聚合物的浓溶液通常用ostwald幂律定律来描述它的数弹性,即:

                                                                                                                                                                              8-3

      式中,n为流动幂律指数,k为稠度系数(常数)。

      对比式(2—104)、(2—105),表观黏度ηa可以用kγn来表示,即

      ηa=kγn。

      幂律定律在表征流体的熟弹性上的优点是通过n值的大小能判定流体的性质。n>1,为胀塑性流体;n<1,为假塑性流体;n=l为牛顿流体。胀塑性流体和假塑性流体都属于非牛顿流体。可用图2—105来表示。

      几种典型的流变曲线

      将式(2—104)两边取对数得:

      用lgσ对lgγ作图得一直线,n值及k值即可定量求出。