1.原理
不同液體自同一直立的毛細管中,以完全濕潤管壁的狀態(tài)流下,其運動粘度v與流出的時間τ成正比:
v1/v2=τ1/τ2
用已知運動粘度的液體(常以20℃時新蒸餾的蒸餾水為標準液體,其運動粘度為1.0067沲)作標準,測量其從毛細管粘度計流出的時間,再測量試液自同一粘度計流出的時間,應(yīng)用上式可計算出液體的運動粘度。測量時記錄各試液的溫度。
2.儀器
(1)毛細管粘度計 常用的分為品氏、伏氏兩種,如圖16-15所示。
品氏粘度計一組共有11支,每支具有三處擴張部分。各支毛細管的內(nèi)徑分別為0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0毫米。
伏氏粘度計一組共有9支,每支具有四處擴張部分,各支毛細管的內(nèi)徑分別為0.8、1.0、1.2、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0毫米。這種粘度計可用于在0℃以下測定運動粘度。
上述兩種粘度計常用于石油產(chǎn)品運動粘度的測定。
(2)恒溫器 容積為2升,帶有電加熱器和電動攪拌器,常用水、甘油作為恒溫液體。
(3)水銀溫度計 分度為0.1℃。
(4)秒表 分度為0.2秒。
3.測定方法
取一適當內(nèi)徑的品氏毛細管粘度計(使試液流下時間為180~300秒),用洗液、自來水、蒸餾水、乙醚洗凈后,用熱空氣使之干燥。在支管G處接一橡皮管,用軟木塞塞住寬管A管口,倒轉(zhuǎn)粘度計,將主管B的管口插入盛標準試液(20℃蒸餾水)的小燒杯中,通過連接支管的橡皮管用吸氣球?qū)藴试囈何翗司€b處(注意試液中不可出現(xiàn)空隙),然后捏緊橡皮管從試液內(nèi)取出粘度計,倒轉(zhuǎn)過來,并取下橡皮管。
將橡皮管移至主管B的管口,將粘度計直立于恒溫器中,在粘度計旁邊放一支溫度計使其水銀泡與毛細管E的中心在同一水平線上。恒溫器內(nèi)溫度調(diào)至20℃,在此溫度保持10分鐘以上。
用吸氣球?qū)藴试囈何翗司€a以上少許(勿使出現(xiàn)空氣泡),停止抽吸,使液體自由流下,注意觀察液面。當液面至標線a,啟動秒表,液面流至標線b,按停秒表。記下由a至b的時間。重復(fù)三次,取平均值作為標準液體的流出時間τ20標。
再取脫水和過濾后的欲測樣品試液,用同一粘度計同樣操作并求試液的流出時間τ20標。
在恒溫器中粘度計放置的時間為:在20℃時,放置10分鐘,在50℃時,放置15分鐘,在100℃時,放置20分鐘。
欲測樣品試液的運動粘度為:
vt樣=v20標/τ20標×τ20樣=K×τ20樣(K=v20標/τ20標)
式中 K——粘度計常數(shù);
v20標——20℃時水的運動粘度,1.0067沲
τ20標——20℃時水自粘度計流出的時間;
τ20樣——20℃時樣品試液自粘度計流出的時間。