近看了很多關(guān)于粘度計(jì)和博勒飛流變儀的文章,甚至很多黏度流變廠家的人寫(xiě)的文章,講的都不夠透徹,很多人即使有多年的黏度計(jì)和流變儀的使用經(jīng)驗(yàn)也不知道自己具體在測(cè)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(huì)想這個(gè)黏度和他們常說(shuō)的粘度是一會(huì)事嗎?是一回事也不是一回事,“粘度”是一個(gè)通俗的說(shuō)法,嚴(yán)格意義上是“黏度”,如有疑問(wèn),可以去查看相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),看看標(biāo)準(zhǔn)上是怎么寫(xiě)的。
1.什么是黏度
經(jīng)常測(cè)量粘度的小伙伴,有想過(guò)黏度是什么嗎?我們通常所說(shuō)的黏度是指什么?實(shí)際上,通常所說(shuō)的黏度實(shí)際只是剪切黏度的一種,動(dòng)力黏度。黏度從測(cè)量原理上,分為剪切黏度和拉伸黏度,簡(jiǎn)單的說(shuō)是作用力和流體運(yùn)動(dòng)方向平行時(shí),在一定速率下流體對(duì)抗平行方向流動(dòng)的一個(gè)量度,就是剪切黏度,剪切黏度分為動(dòng)力黏度和運(yùn)動(dòng)黏度;而作用力和流體運(yùn)動(dòng)方向垂直,在一定速率下流體對(duì)抗垂直方向流動(dòng)的一個(gè)量度,就是拉伸黏度。
2.黏度計(jì)和流變儀
黏度不是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)值,其測(cè)量歷史超過(guò)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(jì),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(duì)黏度,發(fā)展到黏度,以及真實(shí)黏度測(cè)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(cè)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(duì)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(duì)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(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)流變儀,通過(guò)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(gè)級(jí)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(cè)量生生物流體和復(fù)雜流體黏度測(cè)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(guó)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(cè)量剪切應(yīng)力的方法。在測(cè)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(kāi)發(fā)和測(cè)量”《美國(guó)藥典》。
4.黏度計(jì)和博勒飛流變儀的區(qū)別
總的說(shuō)來(lái),黏度計(jì)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(cè)量彈性,而黏度計(jì)只可以測(cè)量黏度,測(cè)量不了彈性;
2)黏度計(jì)測(cè)量黏度,通常采用的是相對(duì)方法,而流變儀可以測(cè)量黏度;氣動(dòng)軸承的錐板流變儀和VROC芯片的微流體流變儀,在測(cè)量真實(shí)黏度數(shù)值時(shí)可以進(jìn)行有效對(duì)比(《美國(guó)藥典》914方法)
3)宏觀流變儀-旋轉(zhuǎn)流變儀在測(cè)量生生物流體和復(fù)雜流體黏度測(cè)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(wèn)題。