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丙二醇溶液的粘度

Overview

资料来源: 迈克尔 g. 本顿和克里先生, 路易斯安那州立大学化学工程系, 巴吞鲁日, 洛杉矶

粘度是流体对流动阻力的量度, 是在各种行业中有效的产品加工和质量控制设计中的一个有用的参数。各种粘度计被用来获得最精确的实验材料读数。测量粘度的标准方法是通过玻璃管粘度计, 它通过玻璃1所制成的毛细管来测量流体流经的时间量来估计粘度。

旋转粘度计使用剪切力进行操作, 并测量流的1所需的时间。这些粘度计利用流体的流动力, 它们可以使用弹簧系统或数字编码器系统1。不同的测量系统也存在, 以标准是锥体和板材系统, 流体流动在锥体形状和在板材之下, 为了减少剪应力1。平行板系统使用两个平行板, 是理想的测量跨温度梯度, 允许平稳过渡1。科特系统使用一个杯子和装填材料, 并且流体流动在两个1之间。这些系统是最适合低粘度的材料, 因为这个系统减少剪切应力, 但系统也更难操作例行由于问题与清洗和需要更大的容量流体1

在本实验中, 将用 Fenske 粘度计测定几种丙二醇溶液的粘度, 以确定黏度与成分的关系。

Procedure

1. 粘度计的制备

  1. 在水中用不同浓度的丙二醇制备七溶液 (0-100 摩尔% 的聚丙烯乙二醇)。标记所有解决方案。这些将用于校准。获取未知浓度的样本并将其放在一旁
  2. 检查样品中是否有皮棉、灰尘或其他固体材料。如果需要, 通过烧结玻璃过滤器或细网筛过滤样品。
  3. 用清水清洗适当的粘度计, 用过滤空气干燥, 去除溶剂的最后痕迹。较低的粘度解决方案将使用大小50毛细管玻璃器皿, 大小100将用于未知的解决方案, 更高的黏度解决方案将使用大小150毛细管玻璃器皿。

2. 充电粘度计

  1. 将样品倒入粘度计中, 直到它填充了至少一半的大灯泡。然后, 擦干净手臂。
  2. 将粘度计放入固定器中, 并将其插入恒温槽中。将其垂直对准大管内的小铅坠, 或使用自对准支架。
  3. 允许样品平衡到水浴温度。允许大约10分钟为样品来到浴温度在40° c 和15分钟在100° c。
  4. 将吸力应用于手臂, 并将液体吸入管内。

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Results

本实验测定了几种丙二醇浓度的黏度。随着丙二醇浓度的增加, 粘度得到了提高。测量了样品溶液对粘度计的遍历时间, 并用于确定运动粘度。收集了大量的测量结果, 以尽量减少随机误差。

运动粘度是确定的使用时间作为测量和粘度计常数:

   Equation 4

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Application and Summary

本实验的目的是通过使用未知物质的粘度来测定其成分, 从而检验粘度与成分的关系。测试了一些已知的丙二醇浓度溶液和一个未知浓度解。用密度、动态粘度和运动粘度之间的关系来比较溶液。由于溶液变得更加粘性, 因为它们变得更加集中, 我们能够将未知溶液的浓度缩小到一个小范围。用线性插值法估计浓度, 最适合线性函数的关系。在这个实验中, 增加温度计的准确度可能会大大降低我们的...

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References
  1. Basic Introduction to Viscometry." A Basic Introduction to Viscometry. N.p., n.d. Web. 7 Jan. 2017.
  2. Scientific. "What is Viscosity, and Why is Measuring Viscosity Important?" What is Viscosity, and Why is Measuring Viscosity Important? N.p., n.d. Web. 7 Jan. 2017.
  3. Applications." Anton Paar. N.p., n.d. Web. 13 Jan. 2017.
Tags
ViscosityPropylene GlycolSolutionsFluid ResistanceFlowProduct ProcessingQuality ControlIndustriesInternal FrictionGlass Tube ViscometerCapillary TubeRotational ViscometersShear ForcesTorque MeasurementPrinciples Of ViscosityShear StressVelocity GradientRate Of Shear DeformationDynamic ViscosityTemperatureFluid Density

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0:07

Overview

1:08

Principles of Viscosity

3:13

Propylene Glycol Sample Preparation

4:00

Viscosity Measurements

4:50

Results

6:01

Applications

7:41

Summary

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