近看(kan)了很(hen)多(duo)關(guan)於(yu)粘度(du)計和博勒飛(fei)流變儀(yi)的(de)文(wen)章(zhang),甚至很(hen)多(duo)黏度(du)流變廠家的人寫的文章(zhang),講的都(dou)不(bu)夠透(tou)徹,很(hen)多人(ren)即(ji)使有多年的黏度(du)計和流(liu)變儀(yi)的(de)使用(yong)經(jing)驗也不(bu)知(zhi)道自己(ji)具(ju)體(ti)在(zai)測量什麽東(dong)西(xi),因(yin)此(ci)貢獻拙作(zuo)壹篇,拋磚(zhuan)引玉(yu)。可能很(hen)多(duo)人(ren)看(kan)到標(biao)題(ti),會(hui)想(xiang)這個(ge)黏度(du)和他們常說(shuo)的粘度(du)是壹(yi)會(hui)事嗎?是壹回事也不是壹(yi)回事,“粘度(du)”是壹(yi)個(ge)通(tong)俗(su)的說(shuo)法,嚴(yan)格意義(yi)上(shang)是(shi)“黏度(du)”,如有疑問(wen),可以去查(zha)看(kan)相關(guan)標(biao)準(zhun),看(kan)看(kan)標(biao)準(zhun)上(shang)是(shi)怎(zen)麽(me)寫(xie)的(de)。
1.什麽是(shi)黏度(du)
經(jing)常測(ce)量粘度(du)的小夥伴(ban),有想(xiang)過(guo)黏度(du)是什麽嗎?我(wo)們通常所(suo)說(shuo)的黏度(du)是指(zhi)什麽?實(shi)際上(shang),通(tong)常所(suo)說(shuo)的黏度(du)實(shi)際只(zhi)是剪切(qie)黏度(du)的壹(yi)種(zhong),動(dong)力黏度(du)。黏度(du)從測(ce)量原理上(shang),分(fen)為剪切(qie)黏度(du)和拉伸黏度(du),簡(jian)單的(de)說(shuo)是作(zuo)用(yong)力和流(liu)體(ti)運(yun)動方向(xiang)平(ping)行時,在(zai)壹定(ding)速率下(xia)流(liu)體(ti)對抗(kang)平(ping)行方向(xiang)流動(dong)的壹(yi)個量度(du),就是(shi)剪切(qie)黏度(du),剪切(qie)黏度(du)分為動(dong)力黏度(du)和運(yun)動黏度(du);而作(zuo)用(yong)力和流(liu)體(ti)運(yun)動方向(xiang)垂直,在(zai)壹定(ding)速率下(xia)流(liu)體(ti)對抗(kang)垂直方向(xiang)流動(dong)的壹(yi)個量度(du),就是(shi)拉伸黏度(du)。
2.黏度(du)計和流(liu)變儀(yi)
黏度(du)不是(shi)壹(yi)個(ge)簡(jian)單的(de)數(shu)值,其(qi)測(ce)量歷史超過(guo)200多年(nian),從早期(qi)的(de)物(wu)理手段(duan)比(bi)如指(zhi)壓(ya)法(fa)、毛(mao)細(xi)管法,發(fa)展(zhan)到機(ji)械(xie)的方法(fa),如旋(xuan)轉(zhuan)黏度(du)計,再到流變法,以及今(jin)天芯片(pian)法(fa),體現了工(gong)業(ye)發(fa)展(zhan)的歷程;從(cong)早期(qi)的(de)相對黏度(du),發(fa)展(zhan)到黏度(du),以及真實(shi)黏度(du)測量,不僅僅是理(li)論研(yan)究(jiu)的(de)體(ti)現,也是生(sheng)產技術提高(gao)的集(ji)體表現。
如果(guo)想(xiang)要測量黏度(du)數(shu)值和真實(shi)黏度(du),就必(bi)須用(yong)博勒飛(fei)流變儀(yi)。
3.流(liu)變儀(yi)
流(liu)變儀(yi)分(fen)相對流變儀(yi)和流(liu)變儀(yi),流(liu)變儀(yi)可以給出剪切(qie)應力和剪切(qie)速率的(de)數(shu)據,但是(shi)相對流變儀(yi)和流(liu)變儀(yi)在(zai)精度(du)上(shang)又(you)有差(cha)別(bie),流變儀(yi)通(tong)常指(zhi)的(de)是(shi)帶(dai)氣(qi)動軸(zhou)承(cheng)的(de)旋轉(zhuan)流變儀(yi),通(tong)過(guo)壓縮(suo)氣(qi)體將(jiang)旋(xuan)轉(zhuan)的軸(zhou)承(cheng)吹(chui)浮在(zai)空(kong)中,力學分辨(bian)率可以達到nNm這個級(ji)別(bie),而(er)且(qie)剪切(qie)速率的(de)設定(ding)精度(du)比(bi)較高。
流變儀(yi)又(you)分(fen)宏觀(guan)流(liu)變儀(yi)和微(wei)流(liu)體流(liu)變儀(yi),由於宏(hong)觀流(liu)變儀(yi)-旋(xuan)轉(zhuan)流變儀(yi)在(zai)測量生(sheng)生(sheng)物(wu)流體(ti)和復雜流(liu)體(ti)黏度(du)測量方面(mian)面(mian)臨壹(yi)系(xi)列(lie)的(de)挑(tiao)戰(Biomicrofluidics10,043402(2016)),目前發(fa)展(zhan)出了(le)微(wei)流體(ti)流變儀(yi),已(yi)成熟商(shang)業(ye)應用(yong)的技(ji)術是(shi)美國(guo)藥(yao)典(dian)收(shou)錄(lu)的(de)914方法(fa),Rheosense的VROC芯片(pian)法(fa)。VROC芯片(pian)法(fa)是壹種(zhong)可以設置(zhi)不(bu)同(tong)剪切(qie)速率,直接測(ce)量剪切(qie)應力的方法(fa)。在(zai)測量生(sheng)物(wu)流體(ti)和復雜流(liu)體(ti)方面(mian),“準確、穩定、重(zhong)復性(xing)好、微(wei)量、更寬的剪切(qie)速率範圍,特(te)別(bie)適合珍(zhen)貴(gui)樣(yang)品和生(sheng)物(wu)醫藥(yao)的(de)開(kai)發(fa)和測(ce)量”《美國(guo)藥(yao)典(dian)》。
4.黏度(du)計和博勒飛(fei)流變儀(yi)的(de)區別(bie)
總(zong)的(de)說(shuo)來(lai),黏度(du)計和流(liu)變儀(yi)的(de)區別(bie):
1)旋(xuan)轉(zhuan)流變儀(yi)不(bu)僅可以黏度(du),還可以測量彈性(xing),而(er)黏度(du)計只(zhi)可以測量黏度(du),測量不了彈性(xing);
2)黏度(du)計測(ce)量黏度(du),通常采用(yong)的是(shi)相對方法(fa),而流(liu)變儀(yi)可以測量黏度(du);氣(qi)動軸(zhou)承(cheng)的(de)錐板流變儀(yi)和VROC芯片(pian)的(de)微流體流(liu)變儀(yi),在(zai)測量真實(shi)黏度(du)數(shu)值時(shi)可以進(jin)行有效對比(bi)(《美(mei)國(guo)藥(yao)典(dian)》914方法(fa))
3)宏觀(guan)流變儀(yi)-旋(xuan)轉(zhuan)流變儀(yi)在(zai)測量生(sheng)生(sheng)物(wu)流體(ti)和復雜流(liu)體(ti)黏度(du)測量方面(mian)面(mian)臨壹(yi)系(xi)列(lie)的(de)挑(tiao)戰,微流體流變儀(yi)可以有效的解(jie)決這(zhe)些(xie)問(wen)題(ti)。